JPH09241385A - Fluorinated polysilane copolymer, silicon polymer composition and production of cross-linked fluorinated siloxane - Google Patents
Fluorinated polysilane copolymer, silicon polymer composition and production of cross-linked fluorinated siloxaneInfo
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- JPH09241385A JPH09241385A JP4594996A JP4594996A JPH09241385A JP H09241385 A JPH09241385 A JP H09241385A JP 4594996 A JP4594996 A JP 4594996A JP 4594996 A JP4594996 A JP 4594996A JP H09241385 A JPH09241385 A JP H09241385A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置や液晶
表示素子などの電子素子に使用され得る含フッ素シロキ
サン架橋体を製造するための含フッ素ポリシランおよび
ケイ素ポリマー組成物、ならびに含フッ素シロキサン架
橋体の製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fluorine-containing polysilane and a silicon polymer composition for producing a fluorine-containing siloxane crosslinked body which can be used in electronic devices such as semiconductor devices and liquid crystal display elements, and a fluorine-containing siloxane crosslinked body. Manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体装置や液晶表示装置等の製造にお
いては、通常半導体素子、液晶表示装置の表面や配線上
等には、他の領域と絶縁性を確保するために絶縁膜が形
成されている。配線を被覆するための絶縁膜は、例え
ば、CVDによりケイ素化合物を堆積させたり、オルガ
ノシリカゾルなどを塗布後、加熱乾燥するなどの方法に
より形成される。2. Description of the Related Art In the manufacture of a semiconductor device, a liquid crystal display device, etc., an insulating film is usually formed on the surface of a semiconductor element, a liquid crystal display device, wiring, etc. to ensure insulation from other regions. There is. The insulating film for covering the wiring is formed by, for example, a method of depositing a silicon compound by CVD, applying organosilica sol or the like, and then heating and drying.
【0003】場合によっては、配線上に形成された絶縁
膜をパターニングして、コンタクトホールを形成するこ
とが求められるが、このような方法で形成された絶縁膜
は、容易にパターニングすることができない。すなわ
ち、形成された絶縁膜上にレジストパターンを形成し、
このレジストパターンをエッチングマスクとして絶縁膜
をパターニングした後、レジストパターンを剥離しなけ
ればならない。このように工程が煩雑となるため、絶縁
膜パターンを安価に得ることができない。In some cases, it is required to pattern the insulating film formed on the wiring to form the contact hole, but the insulating film formed by such a method cannot be easily patterned. . That is, a resist pattern is formed on the formed insulating film,
After patterning the insulating film using this resist pattern as an etching mask, the resist pattern must be removed. Since the process is complicated as described above, the insulating film pattern cannot be obtained at low cost.
【0004】これに対し、ポリシランの感光性を利用
し、ポリシランのパターンを形成した後、このパターン
を加熱絶縁化することで工程の簡略化を図る技術も提案
されている。すなわち、ポリシランは、紫外線を照射し
て露光を施すことにより、分子量が減少する性質を有し
ているため、ポリシラン膜を形成し、選択的に露光を施
した後、アルコール、ケトンなどの極性溶媒に選択的に
溶解して現像することによってパターンが形成される。
引き続いて、必要に応じてパターンに紫外線を照射した
後、加熱乾燥してポリシランをシロキサン化させ絶縁膜
パターンを得るというものである。On the other hand, a technique has been proposed in which the photosensitivity of polysilane is used to form a pattern of polysilane and then the pattern is heated and insulated to simplify the process. That is, since polysilane has a property that its molecular weight is reduced by exposing it to ultraviolet rays, it is possible to form a polysilane film and selectively expose it to a polar solvent such as alcohol or ketone. A pattern is formed by selectively dissolving and developing.
Subsequently, if necessary, the pattern is irradiated with ultraviolet rays, and then heated and dried to polysiloxane siloxane to obtain an insulating film pattern.
【0005】しかしながら、ここでのパターンは、ポリ
シランを加熱乾燥して得られる一次元状のシロキサンか
らなるものであるため、絶縁膜として使用するには耐熱
性等信頼性の面で問題があった。However, since the pattern here is composed of one-dimensional siloxane obtained by heating and drying polysilane, there is a problem in reliability such as heat resistance when used as an insulating film. .
【0006】さらに最近では、パッシベーション膜や層
間絶縁膜として、特に低誘電率絶縁膜が注目を浴びてい
るが、フッ素樹脂に代表されるこれまでの低誘電率材料
はガラス転移温度(Tg)が低く、こうした用途には十
分な機能を発揮できるものがなかった。しかも従来のフ
ッ素を含有する樹脂は、フッ素の揮発性に起因し概して
基板との密着性が十分ではなく、改善が求められてい
た。More recently, low-dielectric-constant insulating films have attracted particular attention as passivation films and interlayer insulating films, but conventional low-dielectric-constant materials such as fluororesins have glass transition temperatures (Tg). It was low and none of these applications could perform well. In addition, conventional fluorine-containing resins generally have insufficient adhesion to the substrate due to the volatility of fluorine, and improvements have been demanded.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】このように、誘電率が
低く、Tgの高い絶縁膜を製造するための材料は、未だ
得られておらず、しかも、かかる絶縁膜を容易に精度よ
くパターニングして製造する方法も見出されていない。As described above, a material for producing an insulating film having a low dielectric constant and a high Tg has not yet been obtained, and moreover, such an insulating film can be patterned easily and accurately. No method of manufacturing has been found.
【0008】そこで、本発明は、低誘電率、かつ高いT
gを有する含フッ素シロキサン架橋体を製造するための
含フッ素ポリシラン共重合体を提供することを目的とす
る。Therefore, the present invention has a low dielectric constant and a high T.
An object of the present invention is to provide a fluorine-containing polysilane copolymer for producing a fluorine-containing siloxane cross-linked product having g.
【0009】また本発明は、このように低誘電率かつ高
いTgを有する含フッ素シロキサン架橋体を、必要に応
じて煩雑な工程を経ることなく、高い精度でパターニン
グして製造することが可能な含フッ素シロキサン架橋体
の製造方法を提供することを目的とする。Further, according to the present invention, the fluorine-containing siloxane crosslinked product having such a low dielectric constant and high Tg can be manufactured by patterning with high accuracy without complicated steps as necessary. It is an object of the present invention to provide a method for producing a crosslinked fluorine-containing siloxane.
【0010】さらに本発明は、低誘電率、かつ高いTg
を有する含フッ素シロキサン架橋体を製造するためのケ
イ素ポリマー組成物を提供する。Further, the present invention has a low dielectric constant and a high Tg.
The present invention provides a silicon polymer composition for producing a crosslinked fluorine-containing siloxane having:
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に第1の発明は、下記一般式(1)で表される構造単位
と、下記一般式(2)〜(4)から選択された少なくと
も1種で表される構造単位とを含むことを特徴とする含
フッ素ポリシラン共重合体を提供する。In order to solve the above problems, the first invention is selected from the structural unit represented by the following general formula (1) and the following general formulas (2) to (4). Provided is a fluorine-containing polysilane copolymer comprising a structural unit represented by at least one kind.
【0012】[0012]
【化7】 Embedded image
【0013】上記一般式中、Ar1 は芳香族基であり、
フッ素を含まない置換基で置換されていてもよく、Ar
2 はフッ素置換芳香族基であり、R1 はフッ素置換炭化
水素基である。In the above general formula, Ar 1 is an aromatic group,
It may be substituted with a substituent containing no fluorine, Ar
2 is a fluorine-substituted aromatic group, and R 1 is a fluorine-substituted hydrocarbon group.
【0014】また、第2の発明は、下記一般式(5)で
表される重合体からなる含フッ素ポリシランを主体とし
た有機ケイ素化合物膜を基板上に形成する成膜工程と、
前記有機ケイ素化合物膜を加熱乾燥する三次元化工程と
を具備する含フッ素シロキサン架橋体の製造方法を提供
する。The second invention is a film forming step of forming an organic silicon compound film mainly composed of a fluorine-containing polysilane composed of a polymer represented by the following general formula (5) on a substrate,
A method for producing a crosslinked fluorine-containing siloxane, which comprises a three-dimensional process of heating and drying the organic silicon compound film.
【0015】[0015]
【化8】 Embedded image
【0016】上記一般式中、Ar1 は芳香族基であり、
フッ素を含まない置換基で置換されていてもよく、Ar
2 はフッ素置換芳香族基であり、R1 はフッ素置換炭化
水素基である。また、n,m,lおよびkは、m+l+
k>0、かつn+l>0の関係を満たす整数である。In the above general formula, Ar 1 is an aromatic group,
It may be substituted with a substituent containing no fluorine, Ar
2 is a fluorine-substituted aromatic group, and R 1 is a fluorine-substituted hydrocarbon group. Further, n, m, l and k are m + l +
It is an integer that satisfies the relations of k> 0 and n + 1> 0.
【0017】さらに第3の発明は、下記一般式(6)お
よび(8)〜(10)のいずれかで表されるケイ素ポリ
マーと、下記一般式(7)で表される重合性フッ素化合
物とを含有するケイ素ポリマー組成物を提供する。Further, a third invention is a silicon polymer represented by any of the following general formulas (6) and (8) to (10), and a polymerizable fluorine compound represented by the following general formula (7). There is provided a silicon polymer composition containing:
【0018】[0018]
【化9】 Embedded image
【0019】上記式中、Ar3 は置換または非置換の芳
香族基であり、R5 は水素原子または置換もしくは非置
換の炭化水素基、R6 は−OR5 ´(R5'は水素原子ま
たは置換もしくは非置換の炭化水素基である)、または
置換もしくは非置換の炭化水素基を表す。nは重合度を
表す。In the above formula, Ar 3 is a substituted or unsubstituted aromatic group, R 5 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group, R 6 is —OR 5 ′ (R 5 ′ is a hydrogen atom) Or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group), or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. n represents the degree of polymerization.
【0020】[0020]
【化10】 Embedded image
【0021】上記一般式(6)中、R3 は水素原子また
はメチル基であり、R4 はフッ素置換アルキル基であ
り、Aは単結合またはエステル結合を表す。In the above general formula (6), R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a fluorine-substituted alkyl group, and A is a single bond or an ester bond.
【0022】ここで、第3の発明の組成物においては、
一般式(9)で表されるケイ素ポリマー、および(1
0)で表されるケイ素ポリマーを用いる場合には、露光
または加熱により酸を発生する化合物(以下、酸発生触
媒とする)、および露光または加熱によりラジカルを発
生する化合物(以下、ラジカル発生触媒とする)の少な
くとも一方の化合物を含有させる。さらに、このような
酸発生触媒およびラジカル発生触媒は、含フッ素シロキ
サン架橋体の製造時にケイ素ポリマーの架橋や重合性フ
ッ素化合物の重合等を促進させる観点から、ケイ素ポリ
マーが上記一般式(6)で表される化合物または一般式
(8)で表される化合物である場合にも加えることが好
ましい。なお、ここでの露光とは、紫外線、deep
UV光などの光の照射に特に制限されるものでなく、電
子線(EB)、X線、イオンビームなどの化学放射線の
照射により酸やラジカルを発生させるものであっても何
等差支えない。Here, in the composition of the third invention,
A silicon polymer represented by the general formula (9), and (1
When the silicon polymer represented by 0) is used, a compound that generates an acid upon exposure or heating (hereinafter referred to as an acid generation catalyst) and a compound that generates a radical upon exposure or heating (hereinafter referred to as a radical generation catalyst) At least one of the compounds). Further, such an acid-generating catalyst and a radical-generating catalyst have a silicon polymer represented by the above general formula (6) from the viewpoint of accelerating the crosslinking of the silicon polymer and the polymerization of the polymerizable fluorine compound during the production of the fluorine-containing siloxane crosslinked product. It is also preferable to add the compound represented by the formula or the compound represented by the general formula (8). Note that the exposure here means ultraviolet rays, deep
The irradiation with light such as UV light is not particularly limited, and any acid or radical may be generated by irradiation with actinic radiation such as electron beam (EB), X-ray, or ion beam.
【0023】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.
【0024】第1の発明の含フッ素ポリシランにおい
て、前述の一般式(1)中、Ar1 としては、例えば、
フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、およびフェ
ナチル基などが挙げられる。これらの芳香族基は、炭素
数1〜12のアルキル基、フッ素以外のハロゲン原子、
アルコキシ基、ニトロ基、アミノ基、水酸基、およびシ
アノ基などの有機基で置換されていてもよい。In the fluorine-containing polysilane of the first invention, Ar 1 in the general formula (1) is, for example,
Examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, and a phenethyl group. These aromatic groups are alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, halogen atoms other than fluorine,
It may be substituted with an organic group such as an alkoxy group, a nitro group, an amino group, a hydroxyl group, and a cyano group.
【0025】なお、一般式(1)で表される構造単位の
割合は、共重合体を構成する全構造単位中、10〜90
%に設定されることが好ましい。10%未満であると、
得られる含フッ素シロキサン架橋体と基板との密着性が
低下する傾向があり、一方、90%を越えると、誘電率
が余り低下しない。The proportion of the structural unit represented by the general formula (1) is from 10 to 90 in all the structural units constituting the copolymer.
It is preferably set to%. If it is less than 10%,
The adhesiveness between the obtained crosslinked fluorosiloxane and the substrate tends to decrease, while when it exceeds 90%, the dielectric constant does not decrease so much.
【0026】一般式(2)および(3)中のR1 として
は、CH2 C(R3 )H−A−R4で表されるフッ素含
有アルキル基が好ましい。ここでR3 、R4 、Aは上記
一般式(7)と同様である。また、一般式(3)および
(4)中のAr2 としては、上述したようなAr1 とし
て例示される芳香族基にフッ素含有アルキル基を導入し
たものが挙げられる。このときフッ素含有アルキル基
は、立体障害の少ない位置に導入されることが好まし
く、例えば、フェニル基の場合はベンゼン環のメタ位や
パラ位である。As R 1 in the general formulas (2) and (3), a fluorine-containing alkyl group represented by CH 2 C (R 3 ) H-A-R 4 is preferable. Here, R 3 , R 4 , and A are the same as those in the above general formula (7). Examples of Ar 2 in the general formulas (3) and (4) include those in which a fluorine-containing alkyl group is introduced into the aromatic group exemplified as Ar 1 as described above. At this time, the fluorine-containing alkyl group is preferably introduced at a position where there is little steric hindrance.
【0027】本発明の含フッ素ポリシラン共重合体は、
例えば、それぞれ上記一般式(1)で表される構造単位
及び上記一般式(2)〜(4)から選択された少なくと
も1種で表される構造単位と対応するジクロロシランの
還元重合、あるいは一般式(1)で表される構造単位を
有するホモポリマーに重合性含フッ素化合物であるCH
2 =CR3 −A−R4 を付加させてフッ素含有アルキル
基を導入することによって、容易に合成することができ
る。The fluorine-containing polysilane copolymer of the present invention is
For example, reduction polymerization of dichlorosilane corresponding to the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by at least one selected from the general formulas (2) to (4), or A homopolymer having a structural unit represented by the formula (1) and a polymerizable fluorine-containing compound CH
It can be easily synthesized by adding 2 = CR 3 -A-R 4 to introduce a fluorine-containing alkyl group.
【0028】ここで、Ar1 SiH3 をチタン、ジルコ
ニウム触媒の存在下で、脱水素反応させるか、または電
解重合した後、得られたSi−H結合を有するポリマー
にフッ素含有アルキル基を導入する方法は、金属ナトリ
ウムの汚染がなく特に好適である。Here, Ar 1 SiH 3 is subjected to a dehydrogenation reaction or electrolytic polymerization in the presence of a titanium or zirconium catalyst, and then a fluorine-containing alkyl group is introduced into the obtained polymer having a Si—H bond. The method is particularly suitable without contamination with metallic sodium.
【0029】以下に、本発明の含フッ素ポリシラン共重
合体の合成方法の一例を説明する。An example of the method for synthesizing the fluorine-containing polysilane copolymer of the present invention will be described below.
【0030】まず、アルゴン置換したメスフラスコに、
ジルコノセンジクロリドおよびジエチルエーテルを収容
して攪拌する。その後、ナスフラスコを−78〜0℃程
度に冷却し、例えばメチルリチウムのエーテル溶液を、
5〜10分間かけて滴下する。ここで、メチルリチウム
の濃度は、1〜2mol/リットル程度とすることが好
ましい。さらに、30〜90分間攪拌し、溶媒をエバポ
レーターで除き昇華によりジルコノセンジメチルを単離
する。First, in a measuring flask in which argon was replaced,
Zirconocene dichloride and diethyl ether are received and stirred. Then, the eggplant flask is cooled to about −78 to 0 ° C. and, for example, an ether solution of methyllithium is added.
Add dropwise over 5-10 minutes. Here, the concentration of methyllithium is preferably about 1 to 2 mol / liter. Further, the mixture is stirred for 30 to 90 minutes, the solvent is removed by an evaporator, and the zirconocene dimethyl is isolated by sublimation.
【0031】次いで、アルゴン置換した三つ口フラスコ
に所定量のジルコノセンジメチルを収容した後、ここ
に、所定量のフェニルシランを滴下ロートにより滴下す
る。20〜60分間反応させた後、40〜80℃に加熱
して2〜8時間反応させ、メタノールにより3〜5回再
沈することによって下記一般式(a−1)で表されるポ
リフェニルシランが得られる。Next, a predetermined amount of zirconocene dimethyl was placed in a three-necked flask which had been purged with argon, and then a predetermined amount of phenylsilane was dropped therein by a dropping funnel. After reacting for 20 to 60 minutes, it is heated to 40 to 80 ° C., reacted for 2 to 8 hours, and reprecipitated with methanol 3 to 5 times to obtain a polyphenylsilane represented by the following general formula (a-1). Is obtained.
【0032】[0032]
【化11】 Embedded image
【0033】上記式中、nは重合度を示す。In the above formula, n represents the degree of polymerization.
【0034】なお、ここで得るポリフェニルシランは、
平均分子量約700〜1,000,000程度であるこ
とが好ましい。The polyphenylsilane obtained here is
The average molecular weight is preferably about 700 to 1,000,000.
【0035】次いで、得られたポリフェニルシラン、ア
ゾビスイソブチロニトリル(AIBN)および下記一般
式(b−1)で表される重合性含フッ素化合物をナスフ
ラスコに収容し、ナスフラスコを液体窒素で冷却して真
空ポンプで脱気する。ここで、重合性含フッ素化合物の
配合量は、ポリフェニルシランの構造単位に対し5〜9
5mol%の範囲内に設定することが好ましい。これ
は、重合性含フッ素化合物の配合量がこの範囲を外れる
と、上述したような一般式(1)で表される構造単位が
全構造単位中の10〜90%である含フッ素ポリシラン
共重合体を得ることが困難となるからである。Next, the obtained polyphenylsilane, azobisisobutyronitrile (AIBN) and the polymerizable fluorine-containing compound represented by the following general formula (b-1) were placed in a round-bottomed flask, and the round-bottomed flask was filled with the liquid. Cool with nitrogen and degas with a vacuum pump. Here, the compounding amount of the polymerizable fluorine-containing compound is 5 to 9 with respect to the structural unit of polyphenylsilane.
It is preferably set within the range of 5 mol%. This is because when the compounding amount of the polymerizable fluorine-containing compound is out of this range, the structural unit represented by the general formula (1) as described above is 10 to 90% of the total structural units, and the fluorine-containing polysilane copolymerization weight is This is because it becomes difficult to obtain a coalescence.
【0036】[0036]
【化12】 Embedded image
【0037】上記式中、nは整数である。In the above formula, n is an integer.
【0038】その後、混合物を2〜6時間還流した後、
エバポレーターで濃縮し、メタノールで再沈することに
よって下記一般式(c−1)で表される含フッ素ポリシ
ラン共重合体が得られる。The mixture is then refluxed for 2-6 hours,
By concentrating with an evaporator and reprecipitating with methanol, a fluorinated polysilane copolymer represented by the following general formula (c-1) can be obtained.
【0039】[0039]
【化13】 Embedded image
【0040】上記式中、m、kは重合度を示す。In the above formula, m and k represent the degree of polymerization.
【0041】あるいは、本発明の含フッ素ポリシラン共
重合体は、以下のようにして合成することもできる。Alternatively, the fluorine-containing polysilane copolymer of the present invention can be synthesized as follows.
【0042】まず、アルゴン雰囲気下、下記一般式(d
−1)で表される含フッ素化合物のジエチルエーテル溶
液に、−78〜−20℃で所定量のt−BuLi(t−
Buはt−ブチル基である)溶液を滴下し、30〜12
0分間反応させる。First, the following general formula (d
-1) in a diethyl ether solution of a fluorine-containing compound, at a temperature of -78 to -20 ° C, a predetermined amount of t-BuLi (t-
Bu is a t-butyl group), and the solution is added dropwise to 30 to 12
Incubate for 0 minutes.
【0043】[0043]
【化14】 Embedded image
【0044】上記式中、nは整数である。In the above formula, n is an integer.
【0045】その後、この溶液を室温に戻し、反応混合
液を滴下ロートに収容し、アルゴン雰囲気下、所定量の
テトラクロロシランを収容したナスフラスコに滴下す
る。さらに0.5〜2時間反応させて、下記一般式(e
−1)で表される化合物を得る。Thereafter, the solution is returned to room temperature, the reaction mixture is placed in a dropping funnel, and the solution is dropped into an eggplant flask containing a predetermined amount of tetrachlorosilane under an argon atmosphere. Further, the reaction is carried out for 0.5 to 2 hours, and the following general formula (e
The compound represented by -1) is obtained.
【0046】[0046]
【化15】 Embedded image
【0047】この化合物をエーテル等の溶媒に溶解し、
アルゴン雰囲気下ナスフラスコに導入して、LiAlH
4 エーテル溶液を加える。室温で0.5〜2時間反応さ
せた後、1〜4時間還流し、濃縮後蒸留により下記一般
式(f−1)で表される化合物を得る。This compound is dissolved in a solvent such as ether,
Introduce LiAlH into an eggplant flask under argon atmosphere.
4 Add ether solution. After reacting at room temperature for 0.5 to 2 hours, the mixture is refluxed for 1 to 4 hours, concentrated and distilled to obtain a compound represented by the following general formula (f-1).
【0048】[0048]
【化16】 Embedded image
【0049】さらに、アルゴン置換した三つ口フラスコ
にジルコノセンジメチルを収容しておく。ここに、上記
一般式(f−1)で表される化合物とフェニルシランと
を混合し、滴下ロートにより滴下する。20〜60分反
応後、40〜80℃に加熱して2〜8時間反応させ、メ
タノールにより再沈して、下記一般式(g−1)で表さ
れるような含フッ素ポリシラン共重合体が得られる。Further, zirconocene dimethyl is stored in a three-necked flask which has been purged with argon. Here, the compound represented by the general formula (f-1) and phenylsilane are mixed and added dropwise with a dropping funnel. After reacting for 20 to 60 minutes, it is heated to 40 to 80 ° C. and reacted for 2 to 8 hours, and reprecipitated with methanol to give a fluorine-containing polysilane copolymer represented by the following general formula (g-1). can get.
【0050】[0050]
【化17】 Embedded image
【0051】上記式中、m、kは重合度を示す。In the above formula, m and k represent the degree of polymerization.
【0052】なお、本発明の含フッ素ポリシラン共重合
体の分子量は、700〜1,000,000、さらに
は、5,000〜20,000が好ましい。分子量が7
00未満であると、形成される膜の耐久性が低下するお
それがあり、一方、1,000,000を越えると、含
フッ素ポリシランの溶媒可溶性が低下して成膜が困難と
なる。The molecular weight of the fluorine-containing polysilane copolymer of the present invention is preferably 700 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 20,000. Molecular weight is 7
If it is less than 00, the durability of the formed film may be lowered, while if it is more than 1,000,000, the solubility of the fluorine-containing polysilane in the solvent may be lowered to make film formation difficult.
【0053】以下に、本発明の含フッ素ポリシラン共重
合体の例を挙げる。Examples of the fluorine-containing polysilane copolymer of the present invention will be given below.
【0054】[0054]
【化18】 Embedded image
【0055】[0055]
【化19】 Embedded image
【0056】[0056]
【化20】 Embedded image
【0057】[0057]
【化21】 [Chemical 21]
【0058】[0058]
【化22】 Embedded image
【0059】[0059]
【化23】 Embedded image
【0060】[0060]
【化24】 Embedded image
【0061】[0061]
【化25】 Embedded image
【0062】第1の発明の含フッ素ポリシラン共重合体
は、フッ素を含有せずその側鎖でケイ素原子に直接結合
した水素原子および芳香族基を有する構造単位と、その
側鎖でケイ素原子に結合したフッ素含有置換基を有する
構造単位とを含むものである。The fluorine-containing polysilane copolymer of the first invention comprises a structural unit having no hydrogen and an aromatic group having a hydrogen atom directly bonded to a silicon atom in its side chain and a silicon atom in its side chain. And a structural unit having a bonded fluorine-containing substituent.
【0063】かかる含フッ素ポリシラン共重合体を含む
膜を形成し、加熱処理を施して含フッ素架橋体を製造す
る際には、水素原子は、三次元架橋化に寄与して、得ら
れる膜の耐久性および機械的強度を高める。また一方、
フッ素原子が存在していることにより、低誘電率を確保
することができる。しかもこのとき、フッ素を含有しな
い構造単位とフッ素を含有する構造単位とが相分離を起
こすため、フッ素を含有する構造単位からなる領域が、
含フッ素シロキサン架橋体と基板との高い密着性の維持
等を担う。したがって、第1の発明の含フッ素ポリシラ
ン共重合体を用いて製造される含フッ素シロキサン架橋
体は、低誘電率を有するとともに、高いガラス転移温度
(Tg)を備え、かつ基板との密着性にも優れており、
パッシベーション膜および層間絶縁膜等として最適であ
る。When a film containing such a fluorine-containing polysilane copolymer is formed and subjected to heat treatment to produce a fluorine-containing crosslinked product, hydrogen atoms contribute to three-dimensional crosslinkage, resulting in a film of the obtained film. Increases durability and mechanical strength. Meanwhile,
The presence of fluorine atoms can ensure a low dielectric constant. Moreover, at this time, since the structural unit containing no fluorine and the structural unit containing fluorine cause phase separation, the region composed of the structural unit containing fluorine is
Maintains high adhesion between the fluorine-containing siloxane crosslinked product and the substrate. Therefore, the fluorine-containing siloxane crosslinked product produced using the fluorine-containing polysilane copolymer of the first invention has a low dielectric constant, a high glass transition temperature (Tg), and an excellent adhesion to the substrate. Is also excellent,
It is most suitable as a passivation film and an interlayer insulating film.
【0064】次に、第2の発明の含フッ素シロキサン架
橋体の製造方法を詳細に説明する。Next, the method for producing the fluorine-containing siloxane crosslinked product of the second invention will be described in detail.
【0065】第2の発明の方法においては、前述の一般
式(5)で表される含フッ素ポリシランを使用すること
ができる。この含フッ素ポリシランは、上述の一般式
(1)〜(4)で表される構造単位を組み合わせて得ら
れるものである。ここでの最少要素としては、一般式
(1)および(4)から選択される少なくとも1種の構
造単位と、一般式(2)および(3)から選択される少
なくとも1種の構造単位との共重合体;あるいは一般式
(4)で表される構造単位の単重合体である。In the method of the second invention, the fluorinated polysilane represented by the above general formula (5) can be used. This fluorinated polysilane is obtained by combining the structural units represented by the above general formulas (1) to (4). The minimum element here is at least one structural unit selected from the general formulas (1) and (4) and at least one structural unit selected from the general formulas (2) and (3). Copolymer; or a homopolymer of the structural unit represented by the general formula (4).
【0066】第2の発明において用いられる含フッ素ポ
リシランは、次のような条件を満たしていることが好ま
しい。すなわち、全構造単位中、一般式(2)〜(4)
で表される構造単位の合計量が10%以上であること、
および一般式(1)で表される構造単位と一般式(4)
で表される構造単位との合計量が5%以上であることで
ある。The fluorine-containing polysilane used in the second invention preferably satisfies the following conditions. That is, in all structural units, general formulas (2) to (4)
The total amount of structural units represented by is 10% or more,
And the structural unit represented by the general formula (1) and the general formula (4)
The total amount with the structural unit represented by is 5% or more.
【0067】一般式(2)〜(4)の構造単位の合計量
が10%未満の場合には、十分な量のフッ素原子が存在
しないので、誘電率が余り低下しないおそれがある。一
方、一般式(1)と(4)との合計量が5%未満の場合
には、高密度に三次元架橋させることができないので、
Tg、硬度、機械的強度等の良好な架橋体が得られな
い。これは、以下のように説明される。When the total amount of the structural units represented by the general formulas (2) to (4) is less than 10%, a sufficient amount of fluorine atoms do not exist, so that the dielectric constant may not be lowered so much. On the other hand, if the total amount of the general formulas (1) and (4) is less than 5%, high-density three-dimensional crosslinking cannot be achieved.
A crosslinked product having good Tg, hardness and mechanical strength cannot be obtained. This is explained as follows.
【0068】すなわち、一般式(1)および(4)で表
される構造単位は、その側鎖でケイ素原子と直接結合し
た水素原子を有しており、加熱あるいは紫外線を照射す
ることで、主鎖のSi−Si結合が切断された後大気中
などの酸素や水分を取り込んでシラノール性水酸基を生
成するとともに、側鎖のこの水素原子もシラノール性水
酸基に変化する。したがって、ケイ素原子1個について
3個のシラノール性水酸基が生成するので、その酸化物
であるSi−O−Si結合の三次元構造を有するケイ素
系マトリックスが形成され、このマトリックスにおいて
このケイ素原子の4本の結合手中1本が芳香族基と結合
し、残りの3本はSi−O−Si結合に供される。すな
わち、1個のSi−C結合を有するケイ素原子がSi−
O−Si結合で三次元化された構造のケイ素系マトリッ
クスを形成することができ、得られる含フッ素シロキサ
ン架橋体の耐久性や機械的強度が高められる。このと
き、1個のSi−C結合を有するケイ素原子でケイ素系
マトリックスが形成されると、含フッ素シロキサン架橋
体の耐久性や機械的強度が高められる理由は、2個以上
のSi−C結合を有するケイ素原子では、本質的にSi
−O−Si結合の三次元構造が得られず、またケイ素原
子がSi−C結合を有さずその4本の結合手が全てSi
−O−Si結合に供されると、形成されるケイ素系マト
リックスの可撓性が低下するからである。That is, the structural units represented by the general formulas (1) and (4) have a hydrogen atom directly bonded to a silicon atom in their side chain, and are mainly heated or irradiated with ultraviolet rays to generate After the Si-Si bond of the chain is broken, oxygen and moisture in the air are taken in to generate a silanol-type hydroxyl group, and this hydrogen atom in the side chain is also changed to a silanol-type hydroxyl group. Therefore, since three silanolic hydroxyl groups are generated for each silicon atom, a silicon-based matrix having a three-dimensional structure of Si—O—Si bond, which is an oxide thereof, is formed, and in this matrix, four silanol groups are formed. One of the bonds of the book is bonded to the aromatic group, and the remaining three are used for the Si-O-Si bond. That is, a silicon atom having one Si-C bond is Si-
It is possible to form a silicon-based matrix having a three-dimensional structure with O—Si bonds, and the durability and mechanical strength of the obtained fluorine-containing siloxane crosslinked product are enhanced. At this time, when the silicon-based matrix is formed by the silicon atom having one Si—C bond, the reason why the durability and mechanical strength of the fluorine-containing siloxane crosslinked product are increased is that two or more Si—C bonds are present. In a silicon atom having
A three-dimensional structure of —O—Si bond cannot be obtained, and the silicon atom does not have a Si—C bond, and all four bonds are Si.
This is because when it is used for a —O—Si bond, the flexibility of the silicon-based matrix formed is reduced.
【0069】このような理由から、第2の発明の方法に
おいて用いられる含フッ素ポリシランにおいて、一般式
(1)で表される構造単位と一般式(4)で表される構
造単位との合計量は、5%以上であることが好ましく、
より好ましくは25%以上であり、さらに好ましくは5
0%以上である。For this reason, in the fluorine-containing polysilane used in the method of the second invention, the total amount of the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (4). Is preferably 5% or more,
It is more preferably 25% or more, still more preferably 5%.
0% or more.
【0070】さらに第2の発明においても、特にTgが
高く、かつ基板との密着性に優れた含フッ素シロキサン
架橋体を得る観点から、一般式(1)で表される構造単
位と一般式(2)〜(4)から選択された少なくとも1
種で表される構造単位とを含む第1の発明の含フッ素ポ
リシラン共重合体を使用することが好ましい。Further, also in the second invention, from the viewpoint of obtaining a fluorine-containing siloxane crosslinked product having particularly high Tg and excellent adhesion to a substrate, the structural unit represented by the general formula (1) and the general formula ( At least 1 selected from 2) to (4)
It is preferable to use the fluorine-containing polysilane copolymer of the first invention containing a structural unit represented by a seed.
【0071】また、ここで用いられる含フッ素ポリシラ
ンの分子量は、第1の発明の共重合体の場合と同様に、
700〜1,000,000、さらには、5,000〜
20,000が好ましい。分子量が7000未満である
と、形成される膜の耐久性が低下するおそれがあり、一
方、1,000,000を越えると、含フッ素ポリシラ
ンの溶媒可溶性が低下して成膜が困難となる。The molecular weight of the fluorine-containing polysilane used here is the same as in the case of the copolymer of the first invention.
700 to 1,000,000, and further 5,000 to
20,000 is preferred. If the molecular weight is less than 7,000, the durability of the formed film may be lowered, while if it exceeds 1,000,000, the solvent solubility of the fluorine-containing polysilane is lowered and film formation becomes difficult.
【0072】具体的には、前述の第1の発明の含フッ素
ポリシラン共重合体に加えて、以下に示すような含フッ
素ポリシランが挙げられる。Specifically, in addition to the above-mentioned fluorine-containing polysilane copolymer of the first invention, the following fluorine-containing polysilane can be mentioned.
【0073】[0073]
【化26】 Embedded image
【0074】式中、n、mは重合度を示す。In the formula, n and m represent the degree of polymerization.
【0075】第2の発明の製造方法においては、まず、
上述の一般式(5)で表される含フッ素ポリシランを含
有する溶液を調製して、所定の基板上に塗布した後、5
0〜150℃程度の温度で乾燥させて溶媒を揮発させ、
含フッ素ポリシランを主体とした有機ケイ素化合物膜を
成膜する。このとき含フッ素ポリシランの溶媒として
は、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、テトラ
ヒドロフラン、エチルアセテートセロソルブ、ブチロラ
クトン、ブチル乳酸などを用いることができ、含フッ素
ポリシランを1〜50wt%含有する溶液を調製し、必
要に応じて0.1μm程度のフィルタで濾過した後、基
板上にスピンコートすればよい。また、基板上に形成さ
れる有機ケイ素化合物膜の膜厚は、適宜選択することが
でき、例えば、0.1〜5μm程度とすることができ
る。In the manufacturing method of the second invention, first,
After preparing a solution containing the fluorine-containing polysilane represented by the above general formula (5) and applying it on a predetermined substrate, 5
It is dried at a temperature of about 0 to 150 ° C. to volatilize the solvent,
An organosilicon compound film mainly containing fluorinated polysilane is formed. At this time, as the solvent for the fluorinated polysilane, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, ethyl acetate cellosolve, butyrolactone, butyl lactic acid, or the like can be used, and a solution containing 1 to 50 wt% of the fluorinated polysilane is prepared and necessary. Accordingly, after filtering with a filter of about 0.1 μm, spin coating may be performed on the substrate. The film thickness of the organosilicon compound film formed on the substrate can be appropriately selected, and can be, for example, about 0.1 to 5 μm.
【0076】第2の発明において基板としては、透光性
のガラスや樹脂からなる透明基板、表面に配線が形成さ
れた半導体基板、同配線が形成されたガラス基板等を用
いることができる。In the second invention, as the substrate, a transparent substrate made of translucent glass or resin, a semiconductor substrate having wiring formed on its surface, a glass substrate having the wiring formed thereon, or the like can be used.
【0077】成膜された有機ケイ素化合物膜に対する加
熱処理は、100〜600℃の温度で行うことが好まし
い。前記加熱処理温度を100℃未満にすると、十分な
酸化がなされず、三次元化を十分に行うことが困難にな
る。一方、前記加熱処理温度が600℃を越えると、体
積収縮が大きくなりすぎて、形成された含フッ素シロキ
サン架橋体にクラックが発生するおそれがある。より好
ましい加熱処理温度は、200〜500℃である。The heat treatment of the formed organosilicon compound film is preferably carried out at a temperature of 100 to 600 ° C. When the heat treatment temperature is lower than 100 ° C., sufficient oxidation is not performed, and it becomes difficult to perform three-dimensionalization sufficiently. On the other hand, if the heat treatment temperature exceeds 600 ° C., the volume shrinkage becomes too large, and the formed fluorine-containing siloxane crosslinked product may be cracked. A more preferable heat treatment temperature is 200 to 500 ° C.
【0078】なお、前記含フッ素ポリシランを含む溶液
を基板上に塗布し成膜した後で、この膜を加熱処理する
前に、紫外線による全面露光を行うことが好ましい。こ
の露光の工程において、紫外線の波長は150〜400
nm程度であればよいが、特に200〜300nmの波
長の紫外線を照射することが好ましい。また照射量は、
10mJ〜10J、さらには100mJ〜3J程度に設
定されることが好ましい。It is preferable that after the solution containing the fluorine-containing polysilane is applied on the substrate to form a film, the whole surface is exposed to ultraviolet rays before the film is heat-treated. In this exposure process, the wavelength of ultraviolet rays is 150 to 400.
It may be about nm, but it is particularly preferable to irradiate with ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 300 nm. The irradiation dose is
It is preferably set to about 10 mJ to 10 J, and more preferably about 100 mJ to 3 J.
【0079】このように全面露光を施すことによって、
前記膜中のポリシランが分解して酸性度の高いシラノー
ル結合(Si−OH)が生成される。このような露光後
にこの有機ケイ素化合物膜を加熱することによって、全
体に高い架橋密度のシロキサン結合(Si−O−Si)
が速やかに形成される。したがって、露光工程を経ない
場合よりも低温での加熱処理を行うことができ、基板へ
の密着性が高く、かつ良好な耐熱性を有するシロキサン
架橋体を容易に形成することができる。By performing the whole surface exposure in this way,
Polysilane in the film is decomposed to generate a silanol bond (Si-OH) having high acidity. By heating the organosilicon compound film after such exposure, a siloxane bond (Si-O-Si) having a high cross-linking density is entirely formed.
Are quickly formed. Therefore, it is possible to perform heat treatment at a lower temperature than in the case where the exposure step is not performed, and it is possible to easily form a siloxane crosslinked body having high adhesion to the substrate and good heat resistance.
【0080】さらに、第2の発明の含フッ素シロキサン
架橋体の製造方法においては、成膜後の有機ケイ素化合
物膜に選択的に露光を施した後、現像を行ってパターニ
ングされた含フッ素シロキサン架橋体を得ることも可能
である。以下に、ポジ型パターンおよびネガ型パターン
を得る方法を、それぞれ詳細に説明する。Further, in the method for producing a fluorine-containing siloxane crosslinked product according to the second aspect of the invention, after the film-formed organosilicon compound film is selectively exposed, it is developed to form a patterned fluorine-containing siloxane crosslinked product. It is also possible to get a body. The methods for obtaining the positive pattern and the negative pattern will be described in detail below.
【0081】ポジ型パターンを得る場合には、まず、有
機ケイ素化合物膜に選択的に露光を施し、次いで、アル
カリ水溶液で現像して露光部を選択的に溶解除去する。To obtain a positive type pattern, first, the organic silicon compound film is selectively exposed to light and then developed with an alkaline aqueous solution to selectively dissolve and remove the exposed area.
【0082】パターン露光は、前述と同様の条件で行う
ことができる。すなわち、紫外線の波長は150〜40
0nm程度であればよいが、特に200〜300nmの
波長の紫外線を照射することが好ましい。また照射量
は、10mJ〜10J、さらには100mJ〜3J程度
に設定されることが好ましい。The pattern exposure can be performed under the same conditions as described above. That is, the wavelength of ultraviolet rays is 150 to 40
It may be about 0 nm, but it is particularly preferable to irradiate with ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 300 nm. The irradiation dose is preferably set to about 10 mJ to 10 J, and more preferably about 100 mJ to 3 J.
【0083】また、アルカリ水溶液としては、例えば、
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリンなどの
有機アルカリ;KOH、NaOHなどの無機アルカリを
用いることができる。なお、現像後の有機ケイ素化合物
膜は適宜純水で水洗する。As the alkaline aqueous solution, for example,
Organic alkalis such as tetramethylammonium hydroxide and choline; inorganic alkalis such as KOH and NaOH can be used. The organic silicon compound film after development is appropriately washed with pure water.
【0084】現像後の有機ケイ素化合物膜は、必要に応
じて全面露光を施した後、100〜600℃、好ましく
は200〜500℃の温度で加熱処理を施すことによっ
て、パターニングされた含フッ素シロキサン架橋体が得
られる。The organosilicon compound film after development is subjected to overall surface exposure as necessary, and then subjected to heat treatment at a temperature of 100 to 600 ° C., preferably 200 to 500 ° C. to form a patterned fluorine-containing siloxane. A crosslinked product is obtained.
【0085】なお、全面露光は、前述のパターン露光と
同様の条件で行うことができる。The entire surface exposure can be performed under the same conditions as the pattern exposure described above.
【0086】上述のようなポジ型のパターンの形成にお
いては、有機ケイ素化合物膜に選択的に露光を施すこと
によって、膜中のポリシランが分解して露光部に酸性度
の高いシラノール性水酸基(Si−OH)が選択的に形
成される。このような露光後にアルカリ水溶液で現像す
ることによって、前記有機ケイ素化合物膜の露光部が選
択的に溶解除去されてポジ型パターンが形成される。次
いで、有機ケイ素化合物膜パターンを必要に応じて全面
露光することによって、全面にシラノール性水酸基(S
i−OH)が形成され、この後に加熱処理することによ
ってパターン全体に架橋密度の高いシロキサン結合(S
i−O−Si)が形成される。したがって、ガラスマト
リックスからなり、基板への密着性が高く、かつ良好な
耐熱性を有する高精度のパターンを容易に形成すること
ができる。In the formation of the positive type pattern as described above, by selectively exposing the organosilicon compound film, the polysilane in the film is decomposed and the silanol group (Si) having a high acidity (Si) in the exposed area is decomposed. -OH) is selectively formed. By developing with an alkaline aqueous solution after such exposure, the exposed portion of the organosilicon compound film is selectively dissolved and removed to form a positive pattern. Then, the organosilicon compound film pattern is exposed on the entire surface if necessary, so that the silanol group (S
i-OH) is formed, and heat treatment is performed thereafter to form a siloxane bond (S
i-O-Si) is formed. Therefore, it is possible to easily form a highly precise pattern made of a glass matrix and having high adhesion to the substrate and good heat resistance.
【0087】一方、ネガ型パターンを得る場合には、ま
ず、有機ケイ素化合物膜に選択的に露光を施し、加熱処
理した後、有機溶媒で現像して未露光部を選択的に溶解
除去する。On the other hand, in the case of obtaining a negative type pattern, first, the organosilicon compound film is selectively exposed to light, heat-treated, and then developed with an organic solvent to selectively dissolve and remove the unexposed portion.
【0088】パターン露光は、前述と同様の条件で行う
ことができる。すなわち、紫外線の波長は150〜40
0nm程度であればよいが、特に200〜300nmの
波長の紫外線を照射することが好ましい。また照射量
は、10mJ〜10J、さらには100mJ〜3J程度
に設定されることが好ましい。The pattern exposure can be performed under the same conditions as described above. That is, the wavelength of ultraviolet rays is 150 to 40
It may be about 0 nm, but it is particularly preferable to irradiate with ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 300 nm. The irradiation dose is preferably set to about 10 mJ to 10 J, and more preferably about 100 mJ to 3 J.
【0089】現像前の加熱処理は、加熱時間にもよるが
100〜150℃の温度で行うことが好ましい。これ
は、100℃未満だとシラノール性水酸基の生成した露
光部での架橋が不十分となるおそれがあり、逆に150
℃を越えると未露光部についてもケイ素ポリマーの架橋
が進行してしまうことがあり、いずれの場合も精度のよ
い有機ケイ素化合物膜のパターニングが困難となるから
である。The heat treatment before development is preferably carried out at a temperature of 100 to 150 ° C., although it depends on the heating time. If the temperature is lower than 100 ° C., the cross-linking in the exposed area where the silanol hydroxyl group is generated may be insufficient.
If the temperature exceeds ℃, the crosslinking of the silicon polymer may proceed even in the unexposed area, and in any case, it becomes difficult to pattern the organosilicon compound film with high accuracy.
【0090】また、有機溶媒としては、例えば、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族系溶媒、またはメタノール、
エタノールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチル
エチルケトンなどのケトン系溶媒、酢酸メチル、酢酸エ
チル、酢酸ブチルなどのケトン系溶媒等の極性溶媒を挙
げることができる。As the organic solvent, for example, an aromatic solvent such as toluene or xylene, or methanol,
Examples thereof include alcohol solvents such as ethanol, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and polar solvents such as ketone solvents such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate.
【0091】現像後の有機ケイ素化合物膜は、100〜
600℃、好ましくは200〜500℃の温度で加熱処
理を施すことによって、パターニングされた含フッ素シ
ロキサン架橋体が得られる。The developed organic silicon compound film has a thickness of 100 to
By subjecting to a heat treatment at a temperature of 600 ° C., preferably 200 to 500 ° C., a patterned fluorine-containing siloxane crosslinked product can be obtained.
【0092】上述のようなネガ型パターンの形成におい
ては、有機ケイ素化合物膜に選択的に露光を施すことに
よって、膜中のポリシランが分解して露光部にシラノー
ル性水酸基(Si−OH)が選択的に生成する。このよ
うな露光後に比較的低い温度(例えば100〜150
℃)で加熱処理することによって、シラノール性水酸基
(Si−OH)が選択的に架橋される。その結果、溶媒
に不溶な架橋密度のシロキサン結合(Si−O−Si)
が露光部に形成され、未露光部との間で選択的な溶解性
が現れる。続いて、有機溶媒で現像することにより未露
光部が選択的に溶解除去されてネガ型のパターンが形成
される。この後、パターニングされた有機ケイ素化合物
膜を比較的高い温度(例えば200〜500℃)で加熱
処理することによって、全体に高い架橋密度のシロキサ
ン結合(Si−O−Si)が生成される。したがって、
ガラス化したケイ素系マトリックスからなり、基板への
密着性が高く、かつ良好な耐熱性を有する高精度のパタ
ーンを容易に形成することができる。In the formation of the negative type pattern as described above, by selectively exposing the organic silicon compound film to light, polysilane in the film is decomposed to select silanol-containing hydroxyl groups (Si-OH) in the exposed area. To generate. After such exposure, a relatively low temperature (for example, 100 to 150) is used.
The silanol-containing hydroxyl group (Si-OH) is selectively crosslinked by heat treatment at (° C). As a result, a siloxane bond (Si-O-Si) having a crosslink density that is insoluble in the solvent
Are formed in the exposed portion, and selective solubility appears between the exposed portion and the unexposed portion. Then, by developing with an organic solvent, the unexposed portion is selectively dissolved and removed to form a negative pattern. After that, the patterned organosilicon compound film is heat-treated at a relatively high temperature (for example, 200 to 500 ° C.), so that a siloxane bond (Si—O—Si) having a high crosslink density is generated throughout. Therefore,
A highly precise pattern composed of a vitrified silicon-based matrix and having high adhesion to a substrate and good heat resistance can be easily formed.
【0093】なお、得られるパターンの形状はネガ型パ
ターンの方が優れているが、ポジ型パターンは環境に影
響の少ないアルカリ水溶液を使用できるという利点を有
している。The shape of the obtained pattern is superior to the negative type pattern, but the positive type pattern has an advantage that an alkaline aqueous solution which has little influence on the environment can be used.
【0094】第2の発明を用いることにより、Si−O
−Si結合の三次元構造を有するガラス化したケイ素系
マトリックスからなり、この三次元構造中にフッ素成分
を炭化水素残基として含有する含フッ素シロキサン架橋
体を製造することができる。この含フッ素シロキサン架
橋体においては、フッ素成分が均一に存在していても、
あるいは、フッ素成分がケイ素系マトリックスと相分離
を起こしていてもよい。ただし、より高いTgを維持し
つつ、基板との密着性を向上させるには、表面の凹凸が
顕著にならない限りミクロ相分離構造であることが好ま
しく、こうした相分離を起こさせるうえで、第1の発明
の含フッ素ポリシラン共重合体の使用は有利である。By using the second invention, Si--O
It is possible to produce a fluorine-containing siloxane crosslinked product which is composed of a vitrified silicon-based matrix having a three-dimensional structure of —Si bond and which contains a fluorine component as a hydrocarbon residue in the three-dimensional structure. In this fluorine-containing siloxane crosslinked product, even if the fluorine component is present uniformly,
Alternatively, the fluorine component may cause phase separation with the silicon-based matrix. However, in order to improve the adhesion with the substrate while maintaining a higher Tg, it is preferable that the structure has a micro phase separation structure unless the surface irregularities become remarkable. In order to cause such phase separation, The use of the fluorine-containing polysilane copolymer according to the invention is advantageous.
【0095】次に、第3の発明のケイ素ポリマー組成物
について詳細に説明する。Next, the silicon polymer composition of the third invention will be described in detail.
【0096】第3の発明のケイ素ポリマー組成物におい
ては、加熱あるいは露光等により生成したシラノール性
水酸基が相互に反応することでケイ素ポリマーが架橋
し、結果的に第1の発明や第2の発明と同様にガラス化
したケイ素系マトリックスが得られる。なおここでのケ
イ素ポリマーの分子量は特に限定されないが、第1の発
明の含フッ素ポリシラン共重合体の場合と同様に、分子
量700〜1,000,000、さらには、5,000
〜20,000が好ましい。分子量が700未満である
と、形成される膜の耐久性が低下するおそれがあり、一
方1,000,000を越えると、ケイ素ポリマーの溶
媒可溶性が低下して成膜が困難となる。In the silicon polymer composition of the third invention, the silanol hydroxyl groups formed by heating or exposure react with each other to crosslink the silicon polymer, resulting in the first and second inventions. A vitrified silicon-based matrix is obtained in the same manner as in. The molecular weight of the silicon polymer here is not particularly limited, but as in the case of the fluorine-containing polysilane copolymer of the first invention, the molecular weight is 700 to 1,000,000, and further 5,000.
~ 20,000 is preferred. If the molecular weight is less than 700, the durability of the formed film may be lowered, while if it exceeds 1,000,000, the solvent solubility of the silicon polymer is lowered and film formation becomes difficult.
【0097】上記一般式(6)および(10)中のAr
3 としては、具体的には、フェニル基、ナフチル基、ア
ントラニル基、およびフェナチル基などが挙げられ、こ
の芳香族基Ar3 は、例えば、炭素数1〜12のアルキ
ル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ニトロ基、アミノ
基、水酸基、およびシアノ基などの有機基で置換されて
いてもよい。Ar in the general formulas (6) and (10)
Specific examples of 3 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, and a phenethyl group. The aromatic group Ar 3 is, for example, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, or an alkoxy group. It may be substituted with an organic group such as a nitro group, an amino group, a hydroxyl group, and a cyano group.
【0098】上記一般式(8)および(9)中のR5 と
しては、水素原子あるいは炭化水素基であれば特に限定
されないが、室温ではケイ素ポリマーの架橋が進行し難
く、かつ加熱時にはケイ素ポリマーの架橋が速やかに進
行する点で1−置換エチル基が好ましい。具体的には、
例えば、t−ブチル基、イソプロピル基、1,1−フェ
ニルメチルエチル基、1−メトキシエチル基、1,1−
メチルメトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1,
1−メチルエトキシエチル基、1,1−ジフェニルエチ
ル基、1,1−ジメチルプロピル基、1−エトキシプロ
ピル基、および1,1−メチルエトキシプロピル基など
が挙げられる。R 5 in the above general formulas (8) and (9) is not particularly limited as long as it is a hydrogen atom or a hydrocarbon group, but the crosslinking of the silicon polymer is difficult to proceed at room temperature and the silicon polymer is heated at the time of heating. The 1-substituted ethyl group is preferable in that the crosslinking of 1 proceeds rapidly. In particular,
For example, t-butyl group, isopropyl group, 1,1-phenylmethylethyl group, 1-methoxyethyl group, 1,1-
Methyl methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1,
Examples thereof include 1-methylethoxyethyl group, 1,1-diphenylethyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1-ethoxypropyl group, and 1,1-methylethoxypropyl group.
【0099】また、R6 としては、具体的には、例え
ば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピ
ル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル
基、ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、
フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナチル
基、t−ブトキシ基、イソプロポキシ基、1,1−フェ
ニルメチルエトキシ基、1−メトキシエトキシ基、1,
1−メチルメトキシエトキシ基、1−エトキシエトキシ
基、1,1−メチルエトキシエトキシ基、1,1−ジフ
ェニルエトキシ基、1,1−ジメチルプロポキシ基、1
−エトキシプロポキシ基、および1,1−メチルエトキ
シプロポキシ基などを挙げることができる。ただし、1
個のSi−C結合を有するケイ素原子がSi−O−Si
結合で三次元化された構造を有するケイ素系マトリック
スからなり、特に耐久性や機械的強度の良好な含フッ素
シロキサン架橋体を得るうえでは、R6 は置換または非
置換の炭化水素基であることが好ましい。さらに含フッ
素シロキサン架橋体のTgを高める観点から、R6 は置
換または非置換の芳香族基であることがより好ましい。Specific examples of R 6 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group and pentyl group. , N-hexyl group, cyclohexyl group,
Phenyl group, naphthyl group, anthranyl group, phenethyl group, t-butoxy group, isopropoxy group, 1,1-phenylmethylethoxy group, 1-methoxyethoxy group, 1,
1-methylmethoxyethoxy group, 1-ethoxyethoxy group, 1,1-methylethoxyethoxy group, 1,1-diphenylethoxy group, 1,1-dimethylpropoxy group, 1
Examples thereof include an -ethoxypropoxy group and a 1,1-methylethoxypropoxy group. However, 1
Silicon atom having Si-C bonds is Si-O-Si
In order to obtain a fluorine-containing siloxane crosslinked product which is composed of a silicon-based matrix having a three-dimensional structure with a bond and has particularly excellent durability and mechanical strength, R 6 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. Is preferred. Further, from the viewpoint of increasing the Tg of the fluorine-containing siloxane crosslinked product, R 6 is more preferably a substituted or unsubstituted aromatic group.
【0100】以下に、第3の発明において使用されるケ
イ素ポリマーの具体例を示す。Specific examples of the silicon polymer used in the third invention are shown below.
【0101】[0101]
【化27】 Embedded image
【0102】[0102]
【化28】 Embedded image
【0103】[0103]
【化29】 Embedded image
【0104】また、重合性フッ素化合物は、上記一般式
(7)で表されるものであれば特に限定されず、例え
ば、以下に示す化合物が挙げられる。Further, the polymerizable fluorine compound is not particularly limited as long as it is represented by the general formula (7), and examples thereof include the compounds shown below.
【0105】[0105]
【化30】 Embedded image
【0106】[0106]
【化31】 Embedded image
【0107】[0107]
【化32】 Embedded image
【0108】[0108]
【化33】 Embedded image
【0109】この重合性フッ素化合物の配合量は、特に
限定されないが、ケイ素ポリマー1重量部に対して、
0.01〜10重量部が好ましい。重合性フッ素化合物
の配合量が0.01重量部未満であると、低誘電率や低
吸水率などの特性が低下するおそれがあり、一方、10
重量部を越えると、Tgの低下や成膜性などに問題が生
じる場合がある。The compounding amount of this polymerizable fluorine compound is not particularly limited, but it is
0.01 to 10 parts by weight is preferred. If the compounding amount of the polymerizable fluorine compound is less than 0.01 part by weight, properties such as low dielectric constant and low water absorption may be deteriorated.
If it exceeds the weight part, problems such as a decrease in Tg and film formability may occur.
【0110】第3の発明において用いられる露光または
加熱により酸を発生する化合物(以下、酸発生触媒とす
る)としては、例えば、オニウム塩、ハロゲン含有化合
物、キノンジアジド化合物、スルホン化合物、スルホン
酸化合物、およびニトロベンジル化合物などの露光によ
り酸を発生する化合物や下記一般式で表される加熱によ
り酸を発生する化合物が挙げられる。Examples of the compound that generates an acid upon exposure or heating (hereinafter referred to as an acid generation catalyst) used in the third invention include, for example, onium salts, halogen-containing compounds, quinonediazide compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, And a compound such as a nitrobenzyl compound which generates an acid upon exposure to light and a compound which generates an acid upon heating represented by the following general formula.
【0111】[0111]
【化34】 Embedded image
【0112】上記一般式中、R40は置換もしくは非置換
のアルキル基またはアリール基を示す。In the above general formula, R 40 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.
【0113】さらに露光により酸を発生する化合物とし
ては、より具体的に以下に例示する化合物を使用するこ
とができる。Further, as the compound which generates an acid upon exposure, the compounds more specifically exemplified below can be used.
【0114】オニウム塩としては、例えば、ヨードニウ
ム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム
塩、およびアンモニウム塩などを挙げることができ、好
ましくは、下記式(11)で表される化合物が挙げられ
る。Examples of the onium salt include an iodonium salt, a sulfonium salt, a phosphonium salt, a diazonium salt, an ammonium salt, and the like, and a compound represented by the following formula (11) is preferable.
【0115】[0115]
【化35】 Embedded image
【0116】ここで、R41、R42およびR43は、同一で
も異なっていてもよく、水素原子、アミノ基、ニトロ
基、シアノ基、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数
1〜4のアルコキシ基であり、Xは、SbF6 、AsF
6 、PF6 、BF4 、CF3 CO2 、ClO4 、CF3
SO3 および、下記に示す化合物から選択される。Here, R 41 , R 42 and R 43, which may be the same or different, are a hydrogen atom, an amino group, a nitro group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or 1 to 4 carbon atoms. X is SbF 6 , AsF
6 , PF 6 , BF 4 , CF 3 CO 2 , ClO 4 , CF 3
It is selected from SO 3 and the compounds shown below.
【0117】[0117]
【化36】 Embedded image
【0118】上記式中、R44は、水素原子、アミノ基、
アニリノ基、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1
〜4のアルコキシ基であり、R45およびR46は炭素数1
〜4のアルコキシ基であり、R47は水素原子、アミノ
基、アニリノ基、炭素数1〜4のアルキル基または炭素
数1〜4のアルコキシ基である。In the above formula, R 44 is a hydrogen atom, an amino group,
Anilino group, C1-4 alkyl group or C1
Is an alkoxy group of 4 to 4, and R 45 and R 46 each have 1 carbon atom.
R 47 is a hydrogen atom, an amino group, an anilino group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
【0119】さらに、下記に示す式(12)および(1
3)で表される化合物を使用することもできる。Furthermore, equations (12) and (1
The compound represented by 3) can also be used.
【0120】[0120]
【化37】 Embedded image
【0121】上記式(12)および(13)中、R41、
R42、R43およびXの定義は、上記式(11)と同様で
ある。In the above formulas (12) and (13), R 41 ,
The definitions of R 42 , R 43 and X are the same as in the above formula (11).
【0122】ハロゲン含有化合物としては、例えば、ハ
ロゲンアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基
含有ヘテロ環状化合物などを挙げることができ、下記に
示す式(14)および(15)で表される化合物が好ま
しい。Examples of the halogen-containing compound include a halogen alkyl group-containing hydrocarbon compound, a haloalkyl group-containing heterocyclic compound, and the like, and the compounds represented by the following formulas (14) and (15) are preferable. .
【0123】[0123]
【化38】 Embedded image
【0124】上記式(14)中、R48はトリクロロメチ
ル基、フェニル基、メトキシフェニル基、ナフチル基ま
たはメトキシナフチル基である。In the above formula (14), R 48 is a trichloromethyl group, a phenyl group, a methoxyphenyl group, a naphthyl group or a methoxynaphthyl group.
【0125】[0125]
【化39】 Embedded image
【0126】上記式(15)中、R49、R50、およびR
11は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、
ハロゲン原子、メチル基、メトキシ基または水酸基であ
る。In the above formula (15), R 49 , R 50 , and R
11 may be the same or different, and each is a hydrogen atom,
It is a halogen atom, a methyl group, a methoxy group or a hydroxyl group.
【0127】キノンジアジド化合物としては、例えば、
ジアゾベンゾキノン化合物、およびジアゾナフトキノン
化合物などを挙げることができ、好ましくは下記式(1
6)および(17)が挙げられる。Examples of the quinonediazide compound include:
Examples thereof include a diazobenzoquinone compound and a diazonaphthoquinone compound, and preferably the following formula (1
6) and (17).
【0128】[0128]
【化40】 Embedded image
【0129】さらに、下記式(18)および(19)で
表される化合物を使用することができる。Further, compounds represented by the following formulas (18) and (19) can be used.
【0130】[0130]
【化41】 Embedded image
【0131】上記式(18)中、R12は、−CH2 −、−
C(CH3 )2 −、−C(=O)−、または−SO2 −
であり、qおよびrは、1≦(q+r)≦6、1≦q≦
6の関係を満たす整数である。In the above formula (18), R 12 is —CH 2 —, —
C (CH 3) 2 -, - C (= O) -, or -SO 2 -
And q and r are 1 ≦ (q + r) ≦ 6, 1 ≦ q ≦
It is an integer that satisfies the relationship of 6.
【0132】[0132]
【化42】 Embedded image
【0133】上記式(19)中、R13は水素原子または
メチル基であり、R14は−CH2 −、−C(CH3 )2
−、−C(=O)−、または−SO2 −であり、sおよ
びtは、1≦(s+t)≦6、1≦s≦6の関係を満た
す整数である。In the above formula (19), R 13 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 14 is —CH 2 — or —C (CH 3 ) 2
-, - C (= O) -, or -SO 2 - and is, s and t are integers satisfying the relation of 1 ≦ (s + t) ≦ 6,1 ≦ s ≦ 6.
【0134】スルホン化合物としては、例えば、β−ケ
トスルホン、およびβ−スルホニルスルホンなどを挙げ
ることができ、下記式(20)で表される化合物が好ま
しい。Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone and the like, and a compound represented by the following formula (20) is preferable.
【0135】[0135]
【化43】 Embedded image
【0136】上記式(20)中、Yは−C(=O)−ま
たは−SO2 −であり、R15、R16、およびR17は同一
でも異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキルまた
はハロゲン原子であり、nは0〜3の整数である。In the above formula (20), Y is —C (═O) — or —SO 2 —, R 15 , R 16 and R 17 may be the same or different and have 1 to 4 carbon atoms. Is an alkyl or halogen atom, and n is an integer of 0 to 3.
【0137】ニトロベンジル化合物としては、例えば、
ニトロベンジルスルホネート化合物、ジニトロベンジル
スルホネート化合物などを挙げることができ、下記式
(21)で表される化合物が好ましい。Examples of the nitrobenzyl compound include:
Examples thereof include a nitrobenzyl sulfonate compound and a dinitrobenzyl sulfonate compound, and a compound represented by the following formula (21) is preferable.
【0138】[0138]
【化44】 Embedded image
【0139】ここで、R19は、炭素数1〜4のアルキル
基であり、R20は水素原子またはメチル基であり、R21
は下記に示す群から選択される基であり、nは1〜3の
整数である。Here, R 19 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 20 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 21
Is a group selected from the group shown below, and n is an integer of 1 to 3.
【0140】[0140]
【化45】 Embedded image
【0141】ここで、R22は水素原子またはメチル基で
あり、R23およびR24は、同一または異なっていてもよ
く、炭素数1〜4のアルコキシ基であり、nは1〜3の
整数である。Here, R 22 is a hydrogen atom or a methyl group, R 23 and R 24 may be the same or different and are an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 3. Is.
【0142】スルホン酸化合物としては、例えばアルキ
ルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステ
ル、アリールスルホン酸エステル、およびイミノスルホ
ナートなどを挙げることができ、下記式(22)〜(2
4)で表される化合物が好ましい。Examples of the sulfonic acid compound include alkyl sulfonic acid ester, haloalkyl sulfonic acid ester, aryl sulfonic acid ester, and imino sulfonate, and the following formulas (22) to (2) can be mentioned.
The compound represented by 4) is preferable.
【0143】[0143]
【化46】 Embedded image
【0144】上記式(22)中、R25およびR26は同一
でも異なっていてもよく、水素原子または炭素数1〜4
のアルキル基であり、R27およびR28は、同一でも異な
っていてもよく、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基
または炭素数6〜20のアリール基である。In the above formula (22), R 25 and R 26 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a carbon number of 1 to 4
R 27 and R 28, which may be the same or different, are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
【0145】[0145]
【化47】 Embedded image
【0146】ここで、R29は水素原子または炭素数1〜
4のアルキル基であり、R30およびR31は、同一でも異
なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基または炭
素数6〜20のアリール基であるか、あるいはR30とR
31とが互いに結合してそれらが結合している窒素原子と
ともに環を形成していてもよい。Here, R 29 is a hydrogen atom or a carbon number of 1 to
A 4 alkyl, R 30 and R 31, which may be the same or different, an alkyl group or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms having 1 to 4 carbon atoms, or R 30 and R
31 and may be bonded to each other to form a ring with the nitrogen atom to which they are bonded.
【0147】[0147]
【化48】 Embedded image
【0148】ここでZはフッ素原子もしくは塩素原子で
ある。Here, Z is a fluorine atom or a chlorine atom.
【0149】上述したような化合物のうち、オニウム塩
およびキノンジアジド化合物が特に好ましい。Of the above-mentioned compounds, onium salts and quinonediazide compounds are particularly preferable.
【0150】これらの酸発生触媒の配合量は、ケイ素ポ
リマーの構造単位に対して0.01〜50mol%、さ
らには0.1〜5mol%とすることができる。配合量
が0.01mol%未満の場合には、十分な量の酸を発
生することができず、一方、50mol%を越えると、
塗膜の状態が劣化するおそれがある。The content of these acid generating catalysts may be 0.01 to 50 mol%, and further 0.1 to 5 mol% based on the structural unit of the silicon polymer. If the blending amount is less than 0.01 mol%, a sufficient amount of acid cannot be generated, while if it exceeds 50 mol%,
The state of the coating film may deteriorate.
【0151】第3の発明のケイ素ポリマー組成物におい
て、露光または加熱によりラジカルを発生する化合物
(以下、ラジカル発生触媒とする)としては、カルボニ
ル化合物、過酸化物、アゾビス化合物、硫黄化合物、お
よびハロゲン化合物などを用いることができる。具体的
には、t−ブチルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、お
よび過酸化ラウロイル、アゾビスイソブチロニトリル、
アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、およびア
ゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、ベンゾイン、ベ
ンゾインアルキルエーテル、ベンゾインアリルエーテ
ル、ベンゾインアルキルアリールチオエーテルベンジル
アルアルキルケタール、フェニル−グリオキザルアルキ
ルアセタール、ベンジルオキシム、チオキサントン、テ
トラメチルチウラム、テトラエチルチウラムジスルフィ
ド、および下記化学式で表される有機ハロゲン化物など
が挙げられる。In the silicon polymer composition of the third invention, the compounds that generate radicals by exposure or heating (hereinafter referred to as radical generating catalysts) include carbonyl compounds, peroxides, azobis compounds, sulfur compounds, and halogens. A compound or the like can be used. Specifically, t-butyl peroxide, benzoyl peroxide, and lauroyl peroxide, azobisisobutyronitrile,
Azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, and azobiscyclohexanecarbonitrile, benzoin, benzoin alkyl ether, benzoin allyl ether, benzoin alkylaryl thioether benzyl alalkyl ketal, phenyl-glyoxal alkyl acetal, benzyl oxime, thioxanthone, tetramethyl Examples thereof include thiuram, tetraethylthiuram disulfide, and organic halides represented by the following chemical formula.
【0152】[0152]
【化49】 Embedded image
【0153】[0153]
【化50】 Embedded image
【0154】式中、Pは−O−、−CH2 −、−CHQ
−、−S−、または−C(=O)−、Qは塩素原子、臭
素原子またはヨウ素原子、Vは水素原子または置換もし
くは非置換のアルキル基、Wは互いに同一であっても異
なっていてもよく、それぞれ置換もしくは非置換のアル
キル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシル
基、アミン基またはビニル基を示す。In the formula, P is --O--, --CH 2- , --CHQ
-, -S-, or -C (= O)-, Q is a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, V is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group, and W is the same or different. Further, each represents a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group, heteroaryl group, alkoxyl group, amine group or vinyl group.
【0155】なお、これらのうち、t−ブチルペルオキ
シド、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、アゾビス
イソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルバレ
ロニトリル、およびアゾビスシクロヘキサンカルボニト
リルのような過酸化物やアゾビス化合物は、露光、加熱
のいずれによってもラジカルを発生するので好ましい。Among these, t-butyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, and azobiscyclohexanecarbonitrile. Compounds and azobis compounds are preferable because they generate radicals by both exposure and heating.
【0156】ラジカル発生触媒の配合量は、ケイ素ポリ
マーの構造単位に対して0.01〜50mol%、さら
には0.1〜30mol%とすることができる。配合量
が0.01mol%未満の場合には、十分な量のラジカ
ルを発生することができず、一方、50mol%を越え
ると塗膜の状態が劣化するおそれがある。The content of the radical generating catalyst may be 0.01 to 50 mol%, and further 0.1 to 30 mol% based on the structural unit of the silicon polymer. If the blending amount is less than 0.01 mol%, a sufficient amount of radicals cannot be generated, while if it exceeds 50 mol%, the state of the coating film may deteriorate.
【0157】第3の発明のケイ素ポリマー組成物は、上
述したケイ素ポリマーと重合性フッ素化合物、および必
要に応じて配合される酸発生触媒やラジカル発生触媒
を、適切な有機溶媒に溶解させることにより調製され
る。ここで、使用され得る有機溶媒としては、具体的に
は、トルエン、キシレン、ジメチルホルミアミド、メチ
ルセロソルブ、o−ジクロロベンゼン、クロロホルム、
エタノール、i−プロピルアルコール、シクロペンタノ
ン、シクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、
アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、および酢
酸ブチル等が例示され、これらは単独でまたは混合物の
形で用いることができる。The silicon polymer composition of the third invention is prepared by dissolving the above-mentioned silicon polymer, polymerizable fluorine compound, and optionally an acid-generating catalyst or a radical-generating catalyst, in an appropriate organic solvent. Is prepared. Here, as the organic solvent that can be used, specifically, toluene, xylene, dimethylformamide, methyl cellosolve, o-dichlorobenzene, chloroform,
Ethanol, i-propyl alcohol, cyclopentanone, cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate,
Acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate and the like are exemplified, and these can be used alone or in the form of a mixture.
【0158】第3の発明のケイ素ポリマー組成物を用い
る場合には、前述の第2の発明の方法にしたがって、基
板上に有機ケイ素化合物膜を形成し、必要に応じて全面
露光を施した後、第2の発明と同様の条件で加熱処理を
施して、Tg、硬度、機械的強度等の良好な含フッ素シ
ロキサン架橋体を製造することができる。When the silicon polymer composition of the third invention is used, an organosilicon compound film is formed on the substrate according to the method of the second invention described above, and after the entire surface is exposed, if necessary. The heat treatment may be performed under the same conditions as in the second aspect of the invention to produce a fluorine-containing siloxane crosslinked product having good Tg, hardness, mechanical strength and the like.
【0159】すなわち、第3の発明のケイ素ポリマー組
成物においては、このとき発生した酸あるいはラジカル
が重合性フッ素化合物の重合反応の開始剤となり、ケイ
素ポリマーが架橋してガラス化したケイ素系マトリック
ス中で重合性フッ素化合物も高分子量化される。したが
って、Tgを低下させるおそれのある低分子量の化合物
が架橋体中ではほとんど含有されることなく、低誘電率
かつ高いTgを有する含フッ素シロキサン架橋体が得ら
れる。That is, in the silicon polymer composition of the third invention, the acid or radical generated at this time serves as an initiator of the polymerization reaction of the polymerizable fluorine compound, and the silicon polymer is crosslinked to form a vitrified silicon-based matrix. Thus, the polymerizable fluorine compound also has a high molecular weight. Therefore, a fluorine-containing siloxane crosslinked product having a low dielectric constant and a high Tg can be obtained, while the low molecular weight compound that may lower Tg is hardly contained in the crosslinked product.
【0160】またここで、ケイ素ポリマーが前述の一般
式(6)または一般式(8)で表されるポリシランであ
ると、ポリシランのSi−Si結合が露光または加熱に
より切断されてラジカルを発生するので、上述した通り
酸発生触媒やラジカル発生触媒を不要化できる。しか
も、このSi−Si結合の切断で生じたラジカルと重合
性フッ素化合物との反応が、重合性フッ素化合物の重合
と並行して進行するので、高分子量化されたフッ素成分
をSi−O−Si結合の三次元構造を有するケイ素系マ
トリックスと化学的に結合させることができ、Tgのよ
り高い含フッ素シロキサン架橋体を得ることが可能であ
る。When the silicon polymer is the polysilane represented by the above general formula (6) or (8), the Si—Si bond of the polysilane is cleaved by exposure or heating to generate radicals. Therefore, as described above, the acid generation catalyst and the radical generation catalyst can be made unnecessary. Moreover, since the reaction between the radical generated by the cleavage of the Si-Si bond and the polymerizable fluorine compound proceeds in parallel with the polymerization of the polymerizable fluorine compound, the high molecular weight fluorine component is converted into Si-O-Si. It is possible to chemically bond with a silicon-based matrix having a three-dimensional bond structure, and it is possible to obtain a fluorine-containing siloxane crosslinked product having a higher Tg.
【0161】なお、第3の発明のケイ素ポリマー組成物
が前述の一般式(9)または一般式(10)で表される
ケイ素ポリマー、重合性フッ素化合物と、露光および加
熱のうち露光のみにより酸あるいはラジカルを発生する
化合物からなる場合は、酸やラジカルを発生させるうえ
で加熱処理の前の全面露光は必須のものとなる。ただし
光の波長は、酸発生触媒あるいはラジカル発生触媒の光
吸収帯に応じて決定され、前述の波長150〜400n
mの紫外線に特に限定されない。The silicon polymer composition of the third invention comprises a silicon polymer represented by the above-mentioned general formula (9) or (10), a polymerizable fluorine compound, and an acid which can be obtained by exposing only to light exposure or heating. Alternatively, when it is composed of a compound that generates a radical, the entire surface exposure before the heat treatment is indispensable for generating an acid or a radical. However, the wavelength of light is determined according to the light absorption band of the acid generating catalyst or the radical generating catalyst, and the wavelength of 150 to 400 n is used.
It is not particularly limited to the ultraviolet ray of m.
【0162】また、ケイ素ポリマーが前述の一般式
(6)あるいは一般式(8)で表されるポリシランの場
合も、加熱処理に先だって露光を行うことはSi−Si
結合の切断を促進する点で好ましく、前述と同様の15
0〜400nm、好ましくは200〜300nmの波長
の光が使用できる。照射量は10mJ〜10Jの範囲で
行なわれるが、好ましくは、100mJ〜3Jである。When the silicon polymer is the polysilane represented by the general formula (6) or the general formula (8), it is necessary to perform the exposure prior to the heat treatment by using Si--Si.
It is preferable in that it promotes cleavage of the bond,
Light with a wavelength of 0 to 400 nm, preferably 200 to 300 nm can be used. The irradiation amount is in the range of 10 mJ to 10 J, preferably 100 mJ to 3 J.
【0163】さらに、第3の発明のケイ素ポリマー組成
物において、ケイ素ポリマーが前述の一般式(6)で表
される場合には、基板上に有機ケイ素化合物膜を成膜
し、選択的に露光を施した後、アルカリ水溶液で露光部
を溶解除去してポジ型パターンを形成することが可能で
ある。このようなポジ型のパターンは、前述の第2の発
明で説明したのと同様の条件で、同様のアルカリ水溶液
を現像液として用いて形成することができる。Further, in the silicon polymer composition of the third invention, when the silicon polymer is represented by the above general formula (6), an organic silicon compound film is formed on the substrate and selectively exposed. It is possible to form a positive pattern by dissolving and removing the exposed portion with an alkaline aqueous solution after performing. Such a positive type pattern can be formed using the same alkaline aqueous solution as the developing solution under the same conditions as those described in the second invention.
【0164】すなわち、一般式(6)で表されるポリシ
ランにおいては、紫外線が照射されるとポリシランのS
i−Si結合が切断された後、大気中などの酸素や水分
を取り込んでシラノール性水酸基を生成するとともに、
側鎖の水素原子もシラノール性水酸基に変化する。した
がって、通常のポリシランよりも多くのシラノール性水
酸基が生成される。しかもこのポリシランでは、側鎖で
ケイ素原子に直接結合した芳香族基と水素原子とが存在
しているので、上述した通りシラノール性水酸基が生成
したとき、電子吸引性の芳香族基がその酸性度を高める
とともに、芳香族基の立体障害がシラノール結合を安定
化する。このため、アルカリ水溶液によって露光部のみ
を選択的に溶解除去して現像することが可能となり、ポ
ジ型のパターンが得られる。That is, in the polysilane represented by the general formula (6), when the polysilane is irradiated with ultraviolet rays, the S of the polysilane is reduced.
After the i-Si bond is cleaved, oxygen and water in the air are taken in to form silanol-containing hydroxyl groups,
The hydrogen atom in the side chain also changes to a silanol group hydroxyl group. Therefore, more silanol hydroxyl groups are produced than in ordinary polysilane. Moreover, in this polysilane, since the aromatic group directly bonded to the silicon atom in the side chain and the hydrogen atom are present, when the silanol-containing hydroxyl group is formed as described above, the electron-withdrawing aromatic group has an acidity of And the steric hindrance of the aromatic group stabilizes the silanol bond. Therefore, it becomes possible to selectively dissolve and remove only the exposed portion with the alkaline aqueous solution, and a positive pattern is obtained.
【0165】したがって、アルカリ水溶液での現像後、
必要に応じて再度紫外線を照射して露光し、再加熱する
ことによって、架橋密度が高くTgのより高い含フッ素
シロキサン架橋体が得られる。Therefore, after development with an alkaline aqueous solution,
By irradiating with ultraviolet rays again as necessary and reheating, a fluorine-containing siloxane crosslinked product having a high crosslinking density and a higher Tg can be obtained.
【0166】一方、ネガ型パターンは、いずれのケイ素
ポリマー組成物を用いても形成することができる。ここ
では、前述の第2の発明で説明したのと同様の条件で、
同様の有機溶媒を現像液として用いて形成することがで
きる。On the other hand, the negative pattern can be formed by using any silicon polymer composition. Here, under the same conditions as described in the second invention,
It can be formed using the same organic solvent as a developing solution.
【0167】ただし、このためにはケイ素ポリマーが前
述の一般式(9)または一般式(10)で表されるポリ
シロキサンである場合は、酸発生触媒またはラジカル発
生触媒として、特に露光により酸あるいはラジカルを発
生する化合物を配合する必要がある。すなわち、こうし
たポリシロキサンに対し、露光により酸あるいはラジカ
ルを発生する化合物を配合してなるケイ素ポリマー組成
物では、露光部で発生した酸またはラジカルがポリシロ
キサンの側鎖のアルコキシ基や水素原子のシラノール性
水酸基への変化を進行させ、これに続く熱処理で溶媒に
不溶な架橋密度のシロキサン結合(Si−O−Si)が
形成される。However, for this purpose, when the silicon polymer is a polysiloxane represented by the general formula (9) or the general formula (10), an acid generating catalyst or a radical generating catalyst, particularly an acid or It is necessary to add a compound that generates a radical. That is, in a silicon polymer composition obtained by blending a compound that generates an acid or a radical upon exposure to such a polysiloxane, the acid or radical generated in the exposed portion is a side chain alkoxy group of the polysiloxane or a silanol of a hydrogen atom. A siloxane bond (Si—O—Si) having a crosslink density that is insoluble in the solvent is formed in the subsequent heat treatment by promoting the conversion into a hydroxyl group.
【0168】一方、ケイ素ポリマーが一般式(6)で表
されるポリシランである場合は、前述の第2の発明で説
明した通りの反応に基づき、露光部でシロキサン結合
(Si−O−Si)の三次元構造が選択的に形成され、
ケイ素ポリマーが一般式(8)で表されるポリシランで
ある場合も、露光部におけるSi−Si結合の切断で発
生したラジカルが側鎖のアルコキシ基のシラノール性水
酸基への変化を促進させ、露光部でやはりシロキサン結
合(Si−O−Si)の三次元構造が選択的に形成され
る。したがって、いずれの場合も未露光部を有機溶媒で
選択的に溶解・除去してネガ型パターンを形成すること
ができ、これに続く加熱乾燥についても前述の第2の発
明と同様の条件で行なえばよい。On the other hand, when the silicon polymer is polysilane represented by the general formula (6), a siloxane bond (Si-O-Si) is formed in the exposed portion based on the reaction as described in the second invention. The three-dimensional structure of is selectively formed,
Also in the case where the silicon polymer is polysilane represented by the general formula (8), the radicals generated by the cleavage of the Si-Si bond in the exposed portion promote the conversion of the alkoxy group of the side chain into the silanol group hydroxyl group, and the exposed portion Then, the three-dimensional structure of the siloxane bond (Si-O-Si) is selectively formed. Therefore, in either case, the unexposed portion can be selectively dissolved and removed with an organic solvent to form a negative pattern, and subsequent heat drying can be performed under the same conditions as in the above-mentioned second invention. Good.
【0169】なお、第3の発明のケイ素ポリマー組成物
においては、露光により発生した酸やラジカルの存在下
で、重合性フッ素化合物の重合反応や重合性フッ素化合
物とポリシランが光分解して生じたラジカルとの反応が
室温下でも進行し得るので、パターン露光後の比較的低
い温度での加熱処理を施すことなく、ネガ型パターンを
形成することも可能である。In the silicon polymer composition of the third invention, the polymerization reaction of the polymerizable fluorine compound or the photolysis of the polymerizable fluorine compound and polysilane was caused in the presence of the acid or radical generated by exposure. Since the reaction with radicals can proceed even at room temperature, it is possible to form a negative pattern without performing heat treatment at a relatively low temperature after pattern exposure.
【0170】このように第3の発明のケイ素ポリマー組
成物を用いることにより、ケイ素系マトリックス中に高
分子量のフッ素成分を含有する含フッ素シロキサン架橋
体を製造することができる。この含フッ素シロキサン架
橋体においては、フッ素成分が均一に存在していても、
あるいは、フッ素成分とケイ素系マトリックスとが相分
離を起こしてもよい。なお、より高いTgを維持しつ
つ、基板との密着性を向上させるには、表面の凹凸が顕
著にならない限りミクロ相分離構造であることが好まし
い。As described above, by using the silicon polymer composition of the third invention, it is possible to produce a fluorine-containing siloxane crosslinked product containing a high molecular weight fluorine component in the silicon-based matrix. In this fluorine-containing siloxane crosslinked product, even if the fluorine component is present uniformly,
Alternatively, the fluorine component and the silicon-based matrix may undergo phase separation. In addition, in order to improve the adhesion to the substrate while maintaining a higher Tg, it is preferable that the structure has a micro phase separation structure unless the surface irregularities become remarkable.
【0171】[0171]
【発明の実施の形態】以下、実施例および比較例を示し
て本発明をさらに詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
【0172】(実施例I)本実施例においては、含フッ
素ポリシランを用いて、含フッ素シロキサン架橋体を製
造した。Example I In this example, a fluorine-containing siloxane crosslinked product was produced using fluorine-containing polysilane.
【0173】(含フッ素ポリシラン共重合体(c−2)
の合成)まず、以下のようにしてポリフェニルシランを
合成した。(Fluorine-containing polysilane copolymer (c-2)
First, polyphenylsilane was synthesized as follows.
【0174】アルゴン置換した300mlのナスフラス
コに、ジルコノセンジクロリド10.462g(0.0
7mol)、ジエチルエーテル250mlを入れ、攪拌
した。次いで、ナスフラスコを−20℃に冷却し、メチ
ルリチウムエーテル溶液(1.4mol/l)を100
mlを5分間で滴下した。その後、45分間攪拌し、溶
媒をエバポレーターで除き、昇華によりジルコノセンジ
メチルを単離した。Zirconocene dichloride 10.462 g (0.0
7 mol) and 250 ml of diethyl ether were added and stirred. Then, the eggplant flask was cooled to −20 ° C. and 100 mL of a methyllithium ether solution (1.4 mol / l) was added.
ml was added dropwise over 5 minutes. Then, the mixture was stirred for 45 minutes, the solvent was removed by an evaporator, and zirconocene dimethyl was isolated by sublimation.
【0175】さらに、アルゴン置換した500mlの三
つ口フラスコにメカニカルスターラーおよびコンデンサ
ーを取り付け、ジルコノセンジメチルを2.9g収容し
た。この中に、フェニルシラン62.39gを滴下ロー
トにより滴下した。30分反応後、40℃に加熱し、5
時間反応させ、メタノールにより3回再沈したところ、
下記式(a−2)で表されるポリフェニルシランが54
g得られた。GPCにより分子量を測定したところ、平
均分子量は約1000であった。Further, a mechanical stirrer and a condenser were attached to a 500 ml three-necked flask which had been purged with argon, and 2.9 g of zirconocene dimethyl was contained. 62.39 g of phenylsilane was added dropwise thereto with a dropping funnel. After reacting for 30 minutes, heat to 40 ° C and
After reacting for a time and reprecipitating three times with methanol,
The polyphenylsilane represented by the following formula (a-2) is 54
g were obtained. When the molecular weight was measured by GPC, the average molecular weight was about 1,000.
【0176】[0176]
【化51】 Embedded image
【0177】続いて、50mlメスフラスコに、ポリフ
ェニルシラン1g(9.4mol)、AIBN 0.1
6g(0.98mol)、および下記式(b−2)で表
される含フッ素化合物を入れ、メスフラスコを液体窒素
で冷却し、真空ポンプで脱気した。その後、4時間還流
しエバポレーターで濃縮し、メタノールで再沈したとこ
ろ、下記式(c−2)で表される含フッ素ポリシラン共
重合体が得られた。Subsequently, 1 g (9.4 mol) of polyphenylsilane and 0.1 parts of AIBN were placed in a 50 ml volumetric flask.
6 g (0.98 mol) and a fluorine-containing compound represented by the following formula (b-2) were charged, the volumetric flask was cooled with liquid nitrogen, and degassed with a vacuum pump. Then, the mixture was refluxed for 4 hours, concentrated with an evaporator, and reprecipitated with methanol to obtain a fluorine-containing polysilane copolymer represented by the following formula (c-2).
【0178】[0178]
【化52】 Embedded image
【0179】[0179]
【化53】 Embedded image
【0180】この含フッ素ポリシラン共重合体は、次の
ような特性を有していた。The fluorine-containing polysilane copolymer had the following properties.
【0181】 IR:Si−C 810cm-1、1250cm-1 CH2 −CH2 2850cm-1 CF2 −CF2 1300cm-1 Si−Ph 1430cm-1 Si−H 2110cm-1 1H−NMR:3〜5ppm、6.5〜8ppm (含フッ素ポリシラン共重合体(g−2)の合成)ま
ず、アルゴン雰囲気下、下記式(d−2)で表される含
フッ素化合物1molのジエチルエーテル溶液に−90
℃でt−ブチルリチウム溶液2倍モルを滴下し、30分
反応させた。[0181] IR: Si-C 810cm -1, 1250cm -1 CH 2 -CH 2 2850cm -1 CF 2 -CF 2 1300cm -1 Si-Ph 1430cm -1 Si-H 2110cm -1 1 H-NMR: 3~ 5 ppm, 6.5 to 8 ppm (Synthesis of Fluorine-Containing Polysilane Copolymer (g-2)) First, in an argon atmosphere, a solution of 1 mol of a fluorine-containing compound represented by the following formula (d-2) in diethyl ether was added to -90.
A 2-fold molar amount of a t-butyllithium solution was added dropwise at 0 ° C, and the reaction was performed for 30 minutes.
【0182】[0182]
【化54】 Embedded image
【0183】その後、30分かけて室温に戻した。塩を
除去した反応混合液を滴下ロートに収容し、アルゴン雰
囲気下、テトラクロロシラン1molを収容したナスフ
ラスコに滴下した。1時間反応後、蒸留により下記式
(e−2)で表される化合物を得た。Thereafter, the temperature was returned to room temperature over 30 minutes. The salt-removed reaction mixture was housed in a dropping funnel and added dropwise to an eggplant flask containing 1 mol of tetrachlorosilane under an argon atmosphere. After reacting for 1 hour, a compound represented by the following formula (e-2) was obtained by distillation.
【0184】[0184]
【化55】 Embedded image
【0185】この化合物をエーテルに溶解し、アルゴン
雰囲気下でナスフラスコに導入し、LiAlH4 エーテ
ル溶液を加えた。室温で1時間反応させた後、2時間還
流し蒸留により下記式(f−2)で表される化合物を得
た。This compound was dissolved in ether, introduced into an eggplant flask under an argon atmosphere, and a LiAlH 4 ether solution was added. After reacting at room temperature for 1 hour, the mixture was refluxed for 2 hours and distilled to obtain a compound represented by the following formula (f-2).
【0186】[0186]
【化56】 Embedded image
【0187】続いて、アルゴン置換した500ml、三
つ口フラスコにメカニカルスターラーおよびコンデンサ
ーを取り付け、ジルコノセンジメチルを入れた。化合物
(f−2)88.105gと、フェニルシラン54.1
1gとを混合し、滴下ロートにより滴下した。30分反
応後、40℃に加熱し5時間反応させ、メタノールによ
り3回再沈したところ、下記式(g−2)で表される含
フッ素ポリシラン共重合体が85.3g得られた。GP
Cにより分子量を測定したところ、重量平均分子量は約
2000であった。Then, a mechanical stirrer and a condenser were attached to a 500 ml, three-necked flask which had been replaced with argon, and zirconocene dimethyl was put therein. 88.105 g of compound (f-2) and phenylsilane 54.1
1 g was mixed and added dropwise with a dropping funnel. After reacting for 30 minutes, the mixture was heated to 40 ° C., reacted for 5 hours, and reprecipitated 3 times with methanol to obtain 85.3 g of a fluorine-containing polysilane copolymer represented by the following formula (g-2). GP
When the molecular weight was measured by C, the weight average molecular weight was about 2000.
【0188】[0188]
【化57】 Embedded image
【0189】この含フッ素ポリシラン共重合体は、次の
ような特性を有していた。The fluorine-containing polysilane copolymer had the following properties.
【0190】 IR:Si−Ph 1430cm-1 Si−H 2110cm-1 1 H−NMR:3.5〜5.4ppm、6.5〜7pp
m(実施例I−1)含フッ素ポリシラン共重合体として
化合物(FF−1)を使用し、このトルエン溶液を用いて
含フッ素シロキサン架橋体を製造した。[0190] IR: Si-Ph 1430cm -1 Si -H 2110cm -1 1 H-NMR: 3.5~5.4ppm, 6.5~7pp
m (Example I-1) The compound (FF-1) was used as the fluorine-containing polysilane copolymer, and a fluorine-containing siloxane crosslinked product was produced using this toluene solution.
【0191】なお、ここで用いた化合物(FF−1)にお
いては、n=70、m=30であり分子量は約4,50
0である。In the compound (FF-1) used here, n = 70 and m = 30 and the molecular weight was about 4,50.
0.
【0192】まず、この含フッ素ポリシラン共重合体1
5gをトルエン70gに溶解したトルエン溶液を、ガラ
ス基板上にスピンコート法により塗布した後、乾燥し
て、膜厚約2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。First, this fluorine-containing polysilane copolymer 1
A toluene solution in which 5 g of toluene was dissolved in 70 g of toluene was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2 μm.
【0193】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線を1J
/cm2 照射した後、2.38wt%のテトラエチルア
ンモニウムヒドロキシド水溶液に60秒間浸漬したとこ
ろ、露光部が溶解して、線幅10.0μmのパターンが
形成された。A mask for a color filter is placed on the obtained organosilicon compound film, and 1 J of ultraviolet rays are emitted from a low pressure mercury lamp.
/ Cm 2 irradiation and then immersing in a 2.38 wt% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution for 60 seconds, the exposed portion was dissolved and a pattern having a line width of 10.0 μm was formed.
【0194】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, and further at 130 ° C. for 10 minutes and 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0195】得られた塗膜の誘電率は3.0であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 3.0 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0196】(実施例I−2)含フッ素ポリシラン共重
合体として、化合物(FF−2)を用いる以外は、前述の
実施例(I−1)と同様にして、10.0μmの線幅に
パターニングされた含フッ素シロキサン架橋体を製造し
た。Example I-2 A line width of 10.0 μm was obtained in the same manner as in Example (I-1) except that the compound (FF-2) was used as the fluorine-containing polysilane copolymer. A patterned fluorine-containing siloxane crosslinked product was produced.
【0197】なお、ここで用いた化合物(FF−2)にお
いては、n=60、m=40であり分子量は約5,00
0である。In the compound (FF-2) used here, n = 60 and m = 40 and the molecular weight was about 5,000.
0.
【0198】得られた塗膜の誘電率は2.8であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.8 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0199】(実施例I−3)含フッ素ポリシラン共重
合体として化合物(FF−7)を使用し、このトルエン溶
液を用いて含フッ素シロキサン架橋体を製造した。Example I-3 A compound (FF-7) was used as the fluorine-containing polysilane copolymer, and a fluorine-containing siloxane crosslinked product was produced using this toluene solution.
【0200】なお、ここで用いた化合物(FF−7)にお
いては、n=50、m=50であり分子量は約5,00
0である。In the compound (FF-7) used here, n = 50 and m = 50 and the molecular weight was about 5,000.
0.
【0201】まず、この含フッ素ポリシラン共重合体1
5gをトルエン70gに溶解したトルエン溶液を、ガラ
ス基板上にスピンコート法により塗布した後、乾燥し
て、膜厚約2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。First, this fluorine-containing polysilane copolymer 1
A toluene solution in which 5 g of toluene was dissolved in 70 g of toluene was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2 μm.
【0202】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線を1J
/cm2 照射した後、100℃で5分間加熱し、トルエ
ン中に60秒間浸漬したところ、未露光部が溶解して、
線幅10.0μmのパターンが形成された。A mask for a color filter is placed on the obtained organosilicon compound film, and 1 J of ultraviolet rays are emitted from a low pressure mercury lamp.
/ Cm 2 irradiation, after heating for 5 minutes at 100 ℃, immersed in toluene for 60 seconds, the unexposed area was dissolved,
A pattern having a line width of 10.0 μm was formed.
【0203】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, further at 130 ° C. for 10 minutes, and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0204】得られた塗膜の誘電率は2.5であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.5 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0205】(実施例I−4)含フッ素ポリシラン共重
合体として化合物(FF−3)を用いる以外は、前述の実
施例(I−3)と同様にして、10.0μmの線幅にパ
ターニングされた含フッ素シロキサン架橋体を製造し
た。(Example I-4) A pattern having a line width of 10.0 μm was formed in the same manner as in the above-mentioned Example (I-3) except that the compound (FF-3) was used as the fluorine-containing polysilane copolymer. The crosslinked fluorine-containing siloxane was produced.
【0206】なお、ここで用いた化合物(FF−3)にお
いては、n=30、m=70であり分子量は約5,50
0である。In the compound (FF-3) used here, n = 30 and m = 70 and the molecular weight was about 5,50.
0.
【0207】得られた塗膜の誘電率は2.5であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.5, and the film did not soften even when heated to 150 ° C.
【0208】(実施例I−5)含フッ素ポリシラン共重
合体として化合物(FF−27)を使用し、このトルエン溶
液を用いて、含フッ素シロキサン架橋体を製造した。Example I-5 The compound (FF-27) was used as the fluorine-containing polysilane copolymer, and this toluene solution was used to produce a fluorine-containing siloxane crosslinked product.
【0209】なお、ここで用いた化合物(FF−27)にお
いては、n=30、m=20、l=20、k=30であ
り分子量は約5,500、トリフルオロメチル基の導入
位置はベンゼン環のメタ位である。In the compound (FF-27) used here, n = 30, m = 20, l = 20, k = 30, the molecular weight was about 5,500, and the trifluoromethyl group was introduced at the position of introduction. It is the meta position of the benzene ring.
【0210】まず、この含フッ素ポリシラン共重合体1
5gをトルエン70gに溶解したトルエン溶液を、ガラ
ス基板上にスピンコート法により塗布した後、乾燥し
て、膜厚約2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。First, this fluorine-containing polysilane copolymer 1
A toluene solution in which 5 g of toluene was dissolved in 70 g of toluene was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2 μm.
【0211】得られた有機ケイ素化合物膜にマスクを重
ね、低圧水銀ランプから紫外線を700mJ/cm2 照
射した後、2.38wt%のテトラエチルアンモニウム
ヒドロキシド水溶液に40秒間浸漬したところ、露光部
が溶解し、線幅7.0μmのパターンが形成された。A mask was placed on the obtained organosilicon compound film, and ultraviolet rays were irradiated from a low-pressure mercury lamp at 700 mJ / cm 2 and then dipped in a 2.38 wt% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution for 40 seconds. Then, a pattern having a line width of 7.0 μm was formed.
【0212】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, further at 130 ° C. for 10 minutes, and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0213】得られた塗膜の誘電率は2.7であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.7 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0214】(実施例I−6)含フッ素ポリシラン共重
合体として化合物(FF−24)を使用し、このトルエン溶
液を用いて、含フッ素シロキサン架橋体を製造した。Example I-6 A compound (FF-24) was used as the fluorine-containing polysilane copolymer, and this toluene solution was used to produce a fluorine-containing siloxane crosslinked product.
【0215】なお、ここで用いた化合物(FF−24)にお
いては、n=50、m=30、l=20であり分子量は
約5,000、トリフルオロメチル基の導入位置はベン
ゼン環のメタ位である。In the compound (FF-24) used here, n = 50, m = 30 and l = 20, the molecular weight was about 5,000, and the trifluoromethyl group was introduced at the meta position of the benzene ring. Rank.
【0216】まず、この含フッ素ポリシラン共重合体1
5gをトルエン70gに溶解したトルエン溶液を、ガラ
ス基板上にスピンコート法により塗布した後、乾燥し
て、膜厚約2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。First, this fluorine-containing polysilane copolymer 1
A toluene solution in which 5 g of toluene was dissolved in 70 g of toluene was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2 μm.
【0217】得られた有機ケイ素化合物膜にマスクを重
ね、低圧水銀ランプから紫外線を1J/cm2 照射した
後、100℃で5分間加熱し、トルエン中に60秒間浸
漬したところ、未露光部が溶解して、線幅10.0μm
のパターンが形成された。A mask was placed on the obtained organosilicon compound film, and after irradiating ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp at 1 J / cm 2 , the film was heated at 100 ° C. for 5 minutes and immersed in toluene for 60 seconds. Dissolve, line width 10.0 μm
Pattern was formed.
【0218】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, and further at 130 ° C. for 10 minutes and 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0219】得られた塗膜の誘電率は2.5であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.5 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0220】(実施例I−7)含フッ素ポリシランとし
て、分子量約4,000の下記に示す化合物(FF−31)
15gをトルエン70gに溶解したトルエン溶液を、ガ
ラス基板上にスピンコート法により塗布した後、乾燥し
て、膜厚約2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。Example I-7 A compound (FF-31) shown below having a molecular weight of about 4,000 as a fluorine-containing polysilane.
A toluene solution prepared by dissolving 15 g of toluene in 70 g of toluene was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2 μm.
【0221】[0221]
【化58】 Embedded image
【0222】得られた有機ケイ素化合物膜にマスクを重
ね、低圧水銀ランプから紫外線を500mJ/cm2 照
射した後、2.38wt%のテトラエチルアンモニウム
ヒドロキシド水溶液に30秒間浸漬したところ、露光部
が溶解し、線幅5.0μmのパターンが形成された。A mask was overlaid on the obtained organosilicon compound film, irradiated with ultraviolet rays of 500 mJ / cm 2 from a low pressure mercury lamp, and then immersed in a 2.38 wt% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution for 30 seconds. Then, a pattern having a line width of 5.0 μm was formed.
【0223】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, then at 130 ° C. for 10 minutes and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0224】得られた塗膜の誘電率は2.7であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.7 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0225】さらに、この塗膜を400℃にキュアした
後、基盤目試験により密着性試験を行ったところ、形成
した膜は試験後も70/100が基盤上に残存してい
た。Further, after the coating film was cured at 400 ° C., an adhesion test was conducted by a substrate test. As a result, 70/100 of the formed film remained on the substrate even after the test.
【0226】(実施例I−8)下記式(FF−32)で表さ
れる含フッ素ポリシラン共重合体(分子量4,000)
15gをトルエン70gに溶解したトルエン溶液を、ガ
ラス基板上にスピンコート法により塗布した後、乾燥し
て膜厚約2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。Example I-8 Fluorine-containing polysilane copolymer represented by the following formula (FF-32) (molecular weight 4,000)
A toluene solution in which 15 g of toluene was dissolved in 70 g of toluene was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2 μm.
【0227】[0227]
【化59】 Embedded image
【0228】得られた有機ケイ素化合物膜にマスクを重
ね、低圧水銀ランプから紫外線を500mJ/cm2 照
射した後、2.38wt%のテトラエチルアンモニウム
ヒドロキシド水溶液に30秒間浸漬したところ、露光部
が溶解し、線幅5.0μmのパターンが形成された。A mask was overlaid on the obtained organosilicon compound film, and ultraviolet rays of 500 mJ / cm 2 were irradiated from a low-pressure mercury lamp, followed by immersion in a 2.38 wt% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution for 30 seconds. Then, a pattern having a line width of 5.0 μm was formed.
【0229】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, then at 130 ° C. for 10 minutes and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0230】得られた塗膜の誘電率は2.9であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.9 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0231】さらに、この塗膜を400℃にキュアした
後、前述の(実施例I−7)と同様の基盤目試験により
密着性試験を行ったところ、形成した膜は試験後も10
0/100が基盤上に残存していた。本実施例の結果
と、前述の(実施例I−7)の結果から、含フッ素ポリ
シランを共重合体構造としたことによって、フッ素を含
有しない構造単位とフッ素含有置換基を有する構造単位
の量とを制御することができ、フッ素含有置換基を有す
る構造単位のみからなる単重合体より、いっそう優れた
密着性を示す含フッ素シロキサン架橋体が得られること
がわかる。Further, after the coating film was cured at 400 ° C., an adhesion test was conducted by the same basic test as in the above-mentioned (Example I-7).
0/100 remained on the substrate. From the results of this Example and the results of (Example I-7) described above, the amount of the structural unit containing no fluorine and the structural unit having the fluorine-containing substituent was determined by using the fluorine-containing polysilane as the copolymer structure. It can be seen that a fluorine-containing siloxane crosslinked product exhibiting even more excellent adhesion can be obtained from a homopolymer composed of only structural units having a fluorine-containing substituent.
【0232】(実施例I−9)下記式(FF−33)で表さ
れる含フッ素ポリシラン共重合体(分子量5,0001
5gをトルエン70gに溶解したトルエン溶液を、ガラ
ス基板上にスピンコート法により塗布した後、乾燥し
て、膜厚約2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。Example I-9 Fluorine-containing polysilane copolymer represented by the following formula (FF-33) (molecular weight: 5,0001
A toluene solution in which 5 g of toluene was dissolved in 70 g of toluene was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2 μm.
【0233】[0233]
【化60】 Embedded image
【0234】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線を1J
/cm2 照射した後、2.38wt%のテトラエチルア
ンモニウムヒドロキシド水溶液に120秒間浸漬したと
ころ、露光部が溶解して、線幅15.0μmのパターン
が形成された。A mask for a color filter is placed on the obtained organosilicon compound film, and 1 J of ultraviolet rays are emitted from a low pressure mercury lamp.
/ Cm 2 irradiation and then immersing in a 2.38 wt% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution for 120 seconds, the exposed portion was dissolved and a pattern having a line width of 15.0 μm was formed.
【0235】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, then at 130 ° C. for 10 minutes and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0236】得られた塗膜の誘電率は2.7であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.7 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0237】(比較例I−1)メチルフェニルポリシラ
ン(分子量9,000)15gをトルエン70gに溶解
したトルエン溶液を、ガラス基板上にスピンコート法で
塗布した後乾燥して、膜厚約2μmの有機ケイ素化合物
膜を形成した。Comparative Example I-1 A toluene solution prepared by dissolving 15 g of methylphenylpolysilane (molecular weight 9,000) in 70 g of toluene was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to give a film thickness of about 2 μm. An organosilicon compound film was formed.
【0238】得られた有機ケイ素化合物膜にマスクを重
ね、低圧水銀ランプから紫外線を1J/cm2 した後、
2.38wt%のテトラエチルアンモニウムヒドロキシ
ド水溶液に120秒間浸漬したが、パターンは形成でき
なかった。A mask was placed on the obtained organosilicon compound film, and ultraviolet rays were applied at 1 J / cm 2 from a low pressure mercury lamp.
It was immersed in a 2.38 wt% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution for 120 seconds, but no pattern could be formed.
【0239】(比較例I−2)メチルフェニルポリシラ
ン(分子量9,000)15gをトルエン70gに溶解
したトルエン溶液を、ガラス基板上にスピンコート法で
塗布した後乾燥して、膜厚約2μmの有機ケイ素化合物
膜を形成した。(Comparative Example I-2) A toluene solution prepared by dissolving 15 g of methylphenylpolysilane (molecular weight 9,000) in 70 g of toluene was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to give a film thickness of about 2 μm. An organosilicon compound film was formed.
【0240】得られた有機ケイ素化合物膜にマスクを重
ね、低圧水銀ランプから紫外線を1J/cm2 照射した
後、100℃で5分間加熱し、トルエン中に60秒間浸
漬したところ、未露光部が溶解して、線幅10.0μm
のパターンが形成された。[0240] A mask was placed on the obtained organosilicon compound film, which was irradiated with 1 J / cm 2 of ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp, heated at 100 ° C for 5 minutes, and immersed in toluene for 60 seconds. Dissolve, line width 10.0 μm
Pattern was formed.
【0241】得られた塗膜の誘電率は4.5であり、こ
の膜は150℃に加熱したところ軟化した。The obtained coating film had a dielectric constant of 4.5, and the film softened when heated to 150 ° C.
【0242】以上の結果から、本発明の製造方法を用い
ることにより、低誘電率かつ高いTgを有する含フッ素
シロキサン架橋体が形成されることがわかる。特に本発
明の含フッ素ポリシラン共重合体を使用した場合には、
基板との密着性がよりいっそう向上した含フッ素シロキ
サン架橋体が得られる。From the above results, it is understood that a fluorine-containing siloxane crosslinked product having a low dielectric constant and a high Tg is formed by using the production method of the present invention. Particularly when the fluorine-containing polysilane copolymer of the present invention is used,
A fluorine-containing siloxane crosslinked product having further improved adhesion to a substrate can be obtained.
【0243】(実施例II)本実施例においては、ケイ素
ポリマー組成物を用いて、含フッ素シロキサン架橋体を
製造した。Example II In this example, a fluorine-containing siloxane crosslinked product was produced using a silicon polymer composition.
【0244】まず、本実施例において用いる酸発生触媒
を下記に示す。First, the acid generation catalyst used in this example is shown below.
【0245】[0245]
【化61】 Embedded image
【0246】(実施例II−1)ケイ素ポリマーとして分
子量約1,000の化合物(E−1)15gと、重合性
フッ素化合物としての化合物(F−2)15gとをトル
エン70gに溶解し、このトルエン溶液をガラス基板上
にスピンコート法で塗布した後乾燥して、膜厚約2μm
の有機ケイ素化合物膜を形成した。Example II-1 15 g of a compound (E-1) having a molecular weight of about 1,000 as a silicon polymer and 15 g of a compound (F-2) as a polymerizable fluorine compound were dissolved in 70 g of toluene. A toluene solution is applied on a glass substrate by spin coating and then dried to give a film thickness of about 2 μm.
The organic silicon compound film of was formed.
【0247】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線1J/
cm2 照射した後、2.38wt%のテトラエチルアン
モニウムヒドロキシド水溶液に60秒間浸漬したとこ
ろ、露光部が溶解し、線幅10.0μmのパターンが形
成された。A mask for a color filter was placed on the obtained organosilicon compound film, and ultraviolet rays of 1 J /
After the irradiation with cm 2 , the film was immersed in a 2.38 wt% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution for 60 seconds, and then the exposed portion was dissolved and a pattern having a line width of 10.0 μm was formed.
【0248】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, and further at 130 ° C. for 10 minutes and 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0249】得られた塗膜の誘電率は2.8であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.8 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0250】(実施例II−2)ケイ素ポリマーとしての
分子量約1,000の化合物(E−1)15gと、重合
性含フッ素化合物としての化合物(F−7)15gとを
トルエン70gに溶解し、このトルエン溶液を、ガラス
基板上にスピンコート法で塗布した後乾燥して、膜厚約
2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。Example II-2 15 g of the compound (E-1) having a molecular weight of about 1,000 as a silicon polymer and 15 g of the compound (F-7) as a polymerizable fluorine-containing compound were dissolved in 70 g of toluene. The toluene solution was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a film thickness of about 2 μm.
【0251】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線1J/
cm2 照射した後、2.38wt%のテトラエチルアン
モニウムヒドロキシド水溶液に60秒間浸漬したとこ
ろ、露光部が溶解し、線幅10.0μmのパターンが形
成された。A mask for a color filter was placed on the obtained organosilicon compound film, and ultraviolet rays of 1 J /
After the irradiation with cm 2 , the film was immersed in a 2.38 wt% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution for 60 seconds, and then the exposed portion was dissolved and a pattern having a line width of 10.0 μm was formed.
【0252】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, and further at 130 ° C. for 10 minutes and 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0253】得られた塗膜の誘電率は3.1であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 3.1 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0254】(実施例II−3)ケイ素ポリマーとしての
分子量約1,000の化合物(E−1)15gと、重合
性フッ素化合物としての化合物(F−10)15gとをト
ルエン70gに溶解し、このトルエン溶液をガラス基板
上にスピンコート法で塗布した後乾燥して、膜厚約2μ
mの有機ケイ素化合物膜を形成した。Example II-3 15 g of the compound (E-1) having a molecular weight of about 1,000 as a silicon polymer and 15 g of the compound (F-10) as a polymerizable fluorine compound were dissolved in 70 g of toluene. This toluene solution was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to give a film thickness of about 2 μm.
m organic silicon compound film was formed.
【0255】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線1J/
cm2 照射した後、100℃で5分間加熱しトルエン中
に1分間浸漬したところ、未露光部が溶解して線幅1
0.0μmのパターンが形成された。A mask for a color filter was placed on the obtained organosilicon compound film, and 1 J / ul of ultraviolet light was emitted from a low pressure mercury lamp.
After irradiating with cm 2, it was heated at 100 ° C for 5 minutes and immersed in toluene for 1 minute.
A pattern of 0.0 μm was formed.
【0256】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, then at 130 ° C. for 10 minutes and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0257】得られた塗膜の誘電率は2.7であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.7 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0258】(実施例II−4)ケイ素ポリマーとしての
分子量約1,000の化合物(E−12)15g、および
重合性含フッ素化合物としての化合物(F−8)15g
をトルエン70gに溶解し、このトルエン溶液をガラス
基板上にスピンコート法で塗布した後乾燥して、膜厚約
2.2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。Example II-4 15 g of a compound (E-12) having a molecular weight of about 1,000 as a silicon polymer and 15 g of a compound (F-8) as a polymerizable fluorine-containing compound.
Was dissolved in 70 g of toluene, and this toluene solution was applied onto a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2.2 μm.
【0259】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線1J/
cm2 照射した後、100℃で5分間加熱しトルエン中
に1分間浸漬したところ、未露光部が溶解して線幅1
5.0μmのパターンが形成された。A mask for a color filter was placed on the obtained organosilicon compound film, and 1 J / ul of ultraviolet light was emitted from a low pressure mercury lamp.
After irradiating with cm 2, it was heated at 100 ° C for 5 minutes and immersed in toluene for 1 minute.
A 5.0 μm pattern was formed.
【0260】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, and further at 130 ° C. for 10 minutes and 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0261】得られた塗膜の誘電率は2.9であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.9 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0262】(実施例II−5)ケイ素ポリマーとしての
分子量約5,000の化合物(E−10)15g、および
重合性含フッ素化合物としての化合物(F−8)15g
をトルエン70gに溶解し、このトルエン溶液をガラス
基板上にスピンコート法で塗布した後乾燥して、膜厚約
2.5μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。Example II-5 15 g of a compound (E-10) having a molecular weight of about 5,000 as a silicon polymer and 15 g of a compound (F-8) as a polymerizable fluorine-containing compound.
Was dissolved in 70 g of toluene, and this toluene solution was applied onto a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2.5 μm.
【0263】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線1J/
cm2 照射した後、100℃で5分間加熱しトルエン中
に1分間浸漬したところ、未露光部が溶解して線幅1
0.0μmのパターンが形成された。A mask for a color filter was placed on the obtained organosilicon compound film, and 1 J / ul of ultraviolet light was emitted from a low-pressure mercury lamp.
After irradiating with cm 2, it was heated at 100 ° C for 5 minutes and immersed in toluene for 1 minute.
A pattern of 0.0 μm was formed.
【0264】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, further at 130 ° C. for 10 minutes, and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0265】得られた塗膜の誘電率は2.8であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.8, and the film did not soften even when heated to 150 ° C.
【0266】(実施例II−6)ケイ素ポリマーとしての
分子量約1,000の化合物(E−12)15g、重合性
含フッ素化合物としての化合物(F−8)15g、およ
び酸発生触媒としての化合物(P−1)0.6gをトル
エン70gに溶解し、このトルエン溶液をガラス基板上
にスピンコート法で塗布した後乾燥して、膜厚約2μm
の有機ケイ素化合物膜を形成した。Example II-6 15 g of a compound (E-12) having a molecular weight of about 1,000 as a silicon polymer, 15 g of a compound (F-8) as a polymerizable fluorine-containing compound, and a compound as an acid generating catalyst. 0.6 g of (P-1) was dissolved in 70 g of toluene, and this toluene solution was applied onto a glass substrate by spin coating and then dried to give a film thickness of about 2 μm.
The organic silicon compound film of was formed.
【0267】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線1J/
cm2 照射した後、100℃で5分間加熱しトルエン中
に1分間浸漬したところ、未露光部が溶解して線幅1
0.0μmのパターンが形成された。A mask for a color filter was placed on the obtained organosilicon compound film, and 1 J / ul of ultraviolet light was emitted from a low pressure mercury lamp.
After irradiating with cm 2, it was heated at 100 ° C for 5 minutes and immersed in toluene for 1 minute.
A pattern of 0.0 μm was formed.
【0268】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, and further at 130 ° C. for 10 minutes and 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0269】得られた塗膜の誘電率は2.9であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.9 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0270】(実施例II−7)ケイ素ポリマーとしての
分子量約20,000の化合物(E−17)15g、重合
性含フッ素化合物としての化合物(F−8)15g、お
よびラジカル発生触媒としてのアゾビスイソブチロニト
リル0.57gをトルエン70gに溶解し、このトルエ
ン溶液をガラス基板上にスピンコート法で塗布した後乾
燥して、膜厚約2.2μmの有機ケイ素化合物膜を形成
した。Example II-7 15 g of a compound (E-17) having a molecular weight of about 20,000 as a silicon polymer, 15 g of a compound (F-8) as a polymerizable fluorine-containing compound, and azo as a radical generating catalyst. 0.57 g of bisisobutyronitrile was dissolved in 70 g of toluene, and this toluene solution was applied onto a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2.2 μm.
【0271】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線1J/
cm2 照射した後、100℃で5分間加熱しトルエン中
に1分間浸漬したところ、未露光部が溶解して線幅1
5.0μmのパターンが形成された。A mask for a color filter was placed on the obtained organosilicon compound film, and 1 J / ul of ultraviolet light was emitted from a low-pressure mercury lamp.
After irradiating with cm 2, it was heated at 100 ° C for 5 minutes and immersed in toluene for 1 minute.
A 5.0 μm pattern was formed.
【0272】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, further at 130 ° C. for 10 minutes, and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0273】得られた塗膜の誘電率は2.9であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.9 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0274】(実施例II−8)ケイ素ポリマーとしての
分子量約20,000の化合物(E−17)15g、重合
性含フッ素化合物としての化合物(F−8)15g、酸
発生触媒としての化合物(P−1)0.6g、およびラ
ジカル発生触媒としてのアゾビスイソブチロニトリル
0.57gをトルエン70gに溶解し、このトルエン溶
液をガラス基板上にスピンコート法で塗布した後乾燥し
て、膜厚約2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。(Example II-8) 15 g of a compound (E-17) having a molecular weight of about 20,000 as a silicon polymer, 15 g of a compound (F-8) as a polymerizable fluorine-containing compound, and a compound as an acid generating catalyst ( P-1) 0.6 g and 0.57 g of azobisisobutyronitrile as a radical generating catalyst were dissolved in 70 g of toluene, and this toluene solution was applied onto a glass substrate by spin coating and then dried to form a film. An organosilicon compound film having a thickness of about 2 μm was formed.
【0275】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線1J/
cm2 照射した後、100℃で5分間加熱しトルエン中
に1分間浸漬したところ、未露光部が溶解して線幅1
0.0μmのパターンが形成された。A mask for a color filter was placed on the obtained organosilicon compound film, and 1 J / ul of ultraviolet light was emitted from a low-pressure mercury lamp.
After irradiating with cm 2, it was heated at 100 ° C for 5 minutes and immersed in toluene for 1 minute.
A pattern of 0.0 μm was formed.
【0276】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, further heated at 130 ° C. for 10 minutes and then at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0277】得られた塗膜の誘電率は2.9であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.9 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0278】(実施例II−9)ケイ素ポリマーとしての
分子量約20,000の化合物(E−13)15g、重合
性含フッ素化合物としての化合物(F−8)15g、酸
発生触媒としての化合物(P−1)0.6g、およびラ
ジカル発生触媒としてのアゾビスイソブチロニトリル
0.57gをトルエン70gに溶解し、このトルエン溶
液をガラス基板上にスピンコート法で塗布した後乾燥し
て、膜厚約2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。Example II-9 15 g of a compound (E-13) having a molecular weight of about 20,000 as a silicon polymer, 15 g of a compound (F-8) as a polymerizable fluorine-containing compound, and a compound as an acid generating catalyst ( P-1) 0.6 g and 0.57 g of azobisisobutyronitrile as a radical generating catalyst were dissolved in 70 g of toluene, and this toluene solution was applied onto a glass substrate by spin coating and then dried to form a film. An organosilicon compound film having a thickness of about 2 μm was formed.
【0279】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線0.5
J/cm2 照射した後、100℃で5分間加熱しトルエ
ン中に1分間浸漬したところ、未露光部が溶解して線幅
10.0μmのパターンが形成された。A mask for a color filter was placed on the obtained organosilicon compound film, and a 0.5 V ultraviolet ray was emitted from a low pressure mercury lamp.
After irradiation with J / cm 2 , after heating at 100 ° C. for 5 minutes and immersing in toluene for 1 minute, the unexposed portion was dissolved and a pattern having a line width of 10.0 μm was formed.
【0280】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, then at 130 ° C. for 10 minutes and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0281】得られた塗膜の誘電率は2.8であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.8 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0282】(実施例II−10)ケイ素ポリマーとして
の分子量約20,000の化合物(E−24)15g、重
合性含フッ素化合物としての化合物(F−8)15g、
および酸発生触媒としての化合物(P−1)1.0gを
トルエン70gに溶解し、このトルエン溶液を基板上に
スピンコート法で塗布した後、乾燥し膜厚2μmの有機
ケイ素化合物膜を形成した。Example II-10 15 g of a compound (E-24) having a molecular weight of about 20,000 as a silicon polymer, 15 g of a compound (F-8) as a polymerizable fluorine-containing compound,
Further, 1.0 g of the compound (P-1) as an acid generation catalyst was dissolved in 70 g of toluene, and the toluene solution was applied onto a substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of 2 μm. .
【0283】得られた有機ケイ素化合物膜にマスクを重
ね、低圧水銀ランプから紫外線を1J/cm2 照射した
後、メチルエチルケトンに60秒間浸漬したところ、未
露光部が溶解して線幅8.0μmのパターンが形成され
た。A mask was overlaid on the obtained organosilicon compound film, which was then irradiated with ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp at 1 J / cm 2 and then dipped in methyl ethyl ketone for 60 seconds. A pattern was formed.
【0284】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, then at 130 ° C. for 10 minutes and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed.
【0285】得られた塗膜の誘電率は2.7であり、こ
の膜は150℃に加熱しても軟化しなかった。The obtained coating film had a dielectric constant of 2.7 and did not soften even when heated to 150 ° C.
【0286】(実施例II−11)ケイ素ポリマーとして
の分子量約18,000の化合物(E−27)15g、重
合性含フッ素化合物としての化合物(F−6)15g、
およびラジカル発生触媒としてのベンゾイルペルオキシ
ド0.5gをトルエン70gに溶解し、このトルエン溶
液を基板上にスピンコート法で塗布した後、乾燥し膜厚
2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。なお、ここで
用いた化合物(E−27)においては、トリフルオロメチ
ル基の導入位置はベンゼン環のメタ位である。Example II-11 15 g of a compound (E-27) having a molecular weight of about 18,000 as a silicon polymer, 15 g of a compound (F-6) as a polymerizable fluorine-containing compound,
Further, 0.5 g of benzoyl peroxide as a radical generating catalyst was dissolved in 70 g of toluene, and this toluene solution was applied onto a substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of 2 μm. In addition, in the compound (E-27) used here, the introduction position of the trifluoromethyl group is the meta position of the benzene ring.
【0287】得られた有機ケイ素化合物膜にマスクを重
ね、低圧水銀ランプから紫外線を1J/cm2 照射した
後、100℃で5分間加熱し、トルエン中に1分間浸漬
したところ、未露光部が溶解して線幅10.0μmのパ
ターンが形成された。A mask was placed on the obtained organosilicon compound film, which was irradiated with ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp at 1 J / cm 2 and then heated at 100 ° C. for 5 minutes and immersed in toluene for 1 minute. A pattern having a line width of 10.0 μm was formed by melting.
【0288】この基板を100℃で10分間加熱し、さ
らに130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
ところ、強靭な塗膜が形成された。この膜の誘電率を測
定したところ、2.8であった。When this substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, then at 130 ° C. for 10 minutes and at 150 ° C. for 30 minutes, a tough coating film was formed. The dielectric constant of this film was measured and found to be 2.8.
【0289】なお、この塗膜は150℃に加熱しても軟
化しなかった。The coating film did not soften even when heated to 150 ° C.
【0290】(比較例II−1)ケイ素ポリマーとしての
分子量約20,000の化合物(E−13)15g、およ
び重合性含フッ素化合物としての化合物(F−8)15
gをトルエン70gに溶解し、このトルエン溶液をガラ
ス基板上にスピンコート法で塗布した後乾燥して、膜厚
約2.2μmの有機ケイ素化合物膜を形成した。(Comparative Example II-1) 15 g of a compound (E-13) having a molecular weight of about 20,000 as a silicon polymer and a compound (F-8) 15 as a polymerizable fluorine-containing compound.
g was dissolved in 70 g of toluene, and this toluene solution was applied on a glass substrate by spin coating and then dried to form an organosilicon compound film having a thickness of about 2.2 μm.
【0291】得られた有機ケイ素化合物膜にカラーフィ
ルタ用マスクを重ね、低圧水銀ランプから紫外線0.5
J/cm2 照射した後、100℃で5分間加熱しトルエ
ン中に1分間浸漬したところ、すべてが溶解してパター
ンは形成できなかった。A mask for a color filter was placed on the obtained organosilicon compound film, and a low pressure mercury lamp was used to apply ultraviolet rays of 0.5.
After irradiation with J / cm 2 , after heating at 100 ° C. for 5 minutes and immersing in toluene for 1 minute, all were dissolved and a pattern could not be formed.
【0292】またこれとは別に、この有機ケイ素化合物
膜の全面に低圧水銀ランプから紫外線0.5J/cm2
を照射した後、基板を100℃で10分間加熱し、さら
に130℃で10分間、150℃で30分間加熱した
が、膜は硬化せず強靭な塗膜は形成できなかった。Separately from this, an ultraviolet ray of 0.5 J / cm 2 was applied to the entire surface of this organic silicon compound film from a low pressure mercury lamp.
After irradiating, the substrate was heated at 100 ° C. for 10 minutes, further at 130 ° C. for 10 minutes, and at 150 ° C. for 30 minutes.
【0293】以上の結果から、ケイ素ポリマーと重合性
含フッ素化合物とを含有する本発明のケイ素ポリマー組
成物により、低誘電率かつ高いTgを有する含フッ素シ
ロキサン架橋体が形成されることがわかる。From the above results, it is understood that the silicon polymer composition of the present invention containing the silicon polymer and the polymerizable fluorine-containing compound forms a fluorine-containing siloxane crosslinked product having a low dielectric constant and a high Tg.
【0294】[0294]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
低誘電率、かつ高いTgを有する含フッ素シロキサン架
橋体を製造し得る含フッ素ポリシランおよびケイ素ポリ
マー組成物が提供される。さらに本発明によれば、上述
のような優れた特性を有する含フッ素シロキサン架橋体
の製造方法が提供される。As described in detail above, according to the present invention,
Provided are a fluorine-containing polysilane and a silicon polymer composition capable of producing a fluorine-containing siloxane crosslinked product having a low dielectric constant and a high Tg. Further, according to the present invention, there is provided a method for producing a fluorine-containing siloxane crosslinked product having the above-mentioned excellent properties.
【0295】本発明により製造される含フッ素シロキサ
ン架橋体は、半導体デバイスのパッシベーション膜や層
間絶縁膜等として有用であり、その工業的価値は大き
い。The fluorine-containing siloxane crosslinked product produced according to the present invention is useful as a passivation film or an interlayer insulating film of a semiconductor device, and its industrial value is great.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 可児 利佳子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Rikako Kani 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Incorporated Toshiba Research and Development Center
Claims (9)
と、下記一般式(2)〜(4)から選択された少なくと
も1種で表される構造単位とを含むことを特徴とする含
フッ素ポリシラン共重合体。 【化1】 (上記一般式中、Ar1 は芳香族基であり、フッ素を含
まない置換基で置換されていてもよく、Ar2 はフッ素
置換芳香族基であり、R1 はフッ素置換炭化水素基であ
る。)1. A structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by at least one selected from the following general formulas (2) to (4). Fluorine-containing polysilane copolymer. Embedded image (In the above general formula, Ar 1 is an aromatic group, which may be substituted with a substituent containing no fluorine, Ar 2 is a fluorine-substituted aromatic group, and R 1 is a fluorine-substituted hydrocarbon group. .)
リシランを主体とした有機ケイ素化合物膜を基板上に形
成する成膜工程と、 前記有機ケイ素化合物膜を加熱乾燥する三次元化工程と
を具備する含フッ素シロキサン架橋体の製造方法。 【化2】 (上記一般式中、Ar1 は芳香族基であり、フッ素を含
まない置換基で置換されていてもよく、Ar2 はフッ素
置換芳香族基であり、R1 はフッ素置換炭化水素基であ
る。また、n,m,lおよびkは、m+l+k>0、か
つn+l>0の関係を満たす整数である。)2. A film forming step of forming an organosilicon compound film mainly composed of a fluorine-containing polysilane represented by the following general formula (5) on a substrate, and a three-dimensional step of heating and drying the organosilicon compound film. A method for producing a crosslinked fluorine-containing siloxane, comprising: Embedded image (In the above general formula, Ar 1 is an aromatic group, which may be substituted with a substituent containing no fluorine, Ar 2 is a fluorine-substituted aromatic group, and R 1 is a fluorine-substituted hydrocarbon group. Further, n, m, l and k are integers that satisfy the relations of m + l + k> 0 and n + l> 0.)
に先だって、 有機ケイ素化合物膜の所定の領域に紫外線を照射する露
光工程、および前記露光後の有機ケイ素化合物膜の露光
部を、アルカリ水溶液で溶解除去する現像工程を具備す
る請求項2に記載の含フッ素シロキサン架橋体の製造方
法。3. An exposure step of irradiating a predetermined region of the organosilicon compound film with ultraviolet rays prior to heating and drying the organosilicon compound film, and an exposed portion of the organosilicon compound film after the exposure with an alkaline aqueous solution. The method for producing a crosslinked fluorine-containing siloxane according to claim 2, comprising a developing step of dissolving and removing.
前に、前記有機ケイ素化合物膜に対し紫外線を照射する
全面露光工程を具備する請求項2または3に記載の含フ
ッ素シロキサン架橋体の製造方法。4. The method for producing a fluorine-containing siloxane crosslinked product according to claim 2, further comprising a whole surface exposure step of irradiating the organic silicon compound film with ultraviolet rays before heating and drying the organic silicon compound film. .
に先だって、 有機ケイ素化合物膜の所定の領域に紫外線を照射する露
光工程、 前記露光後の有機ケイ素化合物膜を加熱する熱処理工
程、および前記熱処理後の有機ケイ素化合物膜の未露光
部を有機溶媒で溶解除去する現像工程を具備する請求項
2に記載の含フッ素シロキサン架橋体の製造方法。5. An exposure step of irradiating a predetermined region of the organosilicon compound film with ultraviolet light before heating and drying the organosilicon compound film, a heat treatment step of heating the exposed organosilicon compound film, and the heat treatment. The method for producing a crosslinked fluorine-containing siloxane according to claim 2, further comprising a developing step of dissolving and removing an unexposed portion of the organic silicon compound film afterwards with an organic solvent.
マーと、下記一般式(7)で表される重合性含フッ素化
合物とを含有することを特徴とするケイ素ポリマー組成
物。 【化3】 (上記一般式中、Ar3 は置換または非置換の芳香族基
であり、R3 は水素原子またはメチル基であり、R4 は
フッ素置換アルキル基であり、Aは単結合またはエステ
ル結合を表す。またnは重合度を表す。)6. A silicon polymer composition comprising a silicon polymer represented by the following general formula (6) and a polymerizable fluorine-containing compound represented by the following general formula (7). Embedded image (In the above general formula, Ar 3 is a substituted or unsubstituted aromatic group, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a fluorine-substituted alkyl group, and A represents a single bond or an ester bond. Also, n represents the degree of polymerization.)
マーと、下記一般式(7)で表される重合性含フッ素化
合物とを含有することを特徴とするケイ素ポリマー組成
物。 【化4】 (上記一般式中、R3 は水素原子またはメチル基であ
り、R4 はフッ素置換アルキル基であり、Aは単結合ま
たはエステル結合を表す。また、R5 は水素原子または
置換もしくは非置換の炭化水素基、R6 は−OR5'(R
5'は水素原子または置換もしくは非置換の炭化水素基で
ある)、または置換もしくは非置換の炭化水素基を表
す。nは重合度を表す。)7. A silicon polymer composition comprising a silicon polymer represented by the following general formula (8) and a polymerizable fluorine-containing compound represented by the following general formula (7). Embedded image (In the above general formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a fluorine-substituted alkyl group, A represents a single bond or an ester bond, and R 5 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted group. hydrocarbon group, R 6 is -OR 5 '(R
5'is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group), or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. n represents the degree of polymerization. )
マーと、下記一般式(7)で表される重合性含フッ素化
合物と、露光または加熱により酸を発生する化合物およ
び露光または加熱によりラジカルを発生する化合物の少
なくとも一方の化合物とを含有することを特徴とするケ
イ素ポリマー組成物。 【化5】 (上記一般式中、R3 は水素原子またはメチル基であ
り、R4 はフッ素置換アルキル基であり、Aは単結合ま
たはエステル結合を表す。また、R5 は水素原子または
置換もしくは非置換の炭化水素基、R6 は−OR5'(R
5'は水素原子または置換もしくは非置換の炭化水素基で
ある)、または置換もしくは非置換の炭化水素基を表
す。nは重合度を表す。)8. A silicon polymer represented by the following general formula (9), a polymerizable fluorine-containing compound represented by the following general formula (7), a compound which generates an acid by exposure or heating, and a compound by exposure or heating. A silicon polymer composition, which comprises at least one compound which generates a radical. Embedded image (In the above general formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a fluorine-substituted alkyl group, A represents a single bond or an ester bond, and R 5 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted group. hydrocarbon group, R 6 is -OR 5 '(R
5'is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group), or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group. n represents the degree of polymerization. )
リマーと、下記一般式(7)で表される重合性含フッ素
化合物と、露光または加熱により酸を発生する化合物お
よび露光または加熱によりラジカルを発生する化合物の
少なくとも一方の化合物とを含有することを特徴とする
ケイ素ポリマー組成物。 【化6】 (上記一般式中、Ar3 は置換または非置換の芳香族基
であり、R3 は水素原子またはメチル基であり、R4 は
フッ素置換アルキル基であり、Aは単結合またはエステ
ル結合を表す。nは重合度を表す。)9. A silicon polymer represented by the following general formula (10), a polymerizable fluorine-containing compound represented by the following general formula (7), a compound which generates an acid by exposure or heating, and a compound by exposure or heating. A silicon polymer composition, which comprises at least one compound which generates a radical. [Chemical 6] (In the above general formula, Ar 3 is a substituted or unsubstituted aromatic group, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a fluorine-substituted alkyl group, and A represents a single bond or an ester bond. . N represents the degree of polymerization.)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4594996A JPH09241385A (en) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | Fluorinated polysilane copolymer, silicon polymer composition and production of cross-linked fluorinated siloxane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4594996A JPH09241385A (en) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | Fluorinated polysilane copolymer, silicon polymer composition and production of cross-linked fluorinated siloxane |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09241385A true JPH09241385A (en) | 1997-09-16 |
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ID=12733539
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP4594996A Pending JPH09241385A (en) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | Fluorinated polysilane copolymer, silicon polymer composition and production of cross-linked fluorinated siloxane |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09241385A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002090423A1 (en) * | 2001-05-01 | 2002-11-14 | Jsr Corporation | Polysiloxane, process for production thereof and radiation-sensitive resin composition |
JP2007077198A (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Osaka Gas Co Ltd | Copolysilane and resin composition containing copolysilane |
WO2007066594A1 (en) * | 2005-12-07 | 2007-06-14 | Osaka Gas Co., Ltd. | Polysilane and resin composition containing polysilane |
-
1996
- 1996-03-04 JP JP4594996A patent/JPH09241385A/en active Pending
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