JPS6310170B2 - - Google Patents

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JPS6310170B2
JPS6310170B2 JP61211827A JP21182786A JPS6310170B2 JP S6310170 B2 JPS6310170 B2 JP S6310170B2 JP 61211827 A JP61211827 A JP 61211827A JP 21182786 A JP21182786 A JP 21182786A JP S6310170 B2 JPS6310170 B2 JP S6310170B2
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JP
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organopolysilane
compound
disilane
organopolysilanes
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Furai Fuorukaa
Pasharii Berunto
Tsueraa Noruberuto
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Wacker Chemie AG
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Wacker Chemie AG
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • G03F7/0754Non-macromolecular compounds containing silicon-to-silicon bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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    • C01B32/90Carbides
    • C01B32/914Carbides of single elements
    • C01B32/956Silicon carbide
    • C01B32/963Preparation from compounds containing silicon
    • C01B32/977Preparation from organic compounds containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B35/565Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C04B35/571Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained from Si-containing polymer precursors or organosilicon monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/60Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
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    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オルガノポリシランの製造法に関す
る。
従来の技術 米国再発行特許第31447号明細書〔発行:1983
年11月22日、発明者バニー(Baney)他、出願人
ダウ・コーニング(Dow Corning)社〕から、
SiOC結合メトキシ基を有するオルガノポリシラ
ンの2工程製造法が公知である。
発明が解決しようとする問題点 ところで本発明の課題は、可融でかつ有機溶剤
に可溶であり、1分子あたり7個よりも多いケイ
素原子を有し、モードが1つ(monomodele)で
対称的な分子量分布を有し、Si結合ハロゲンを含
有せず、かつ空気中で自己発火性でなく、ならび
に360nmより低い波長を有する紫外線を吸収し、
かつこの種の光線により架橋するオルガノポリシ
ランを、比較的良好な収率で製造する簡単な一工
程法を提供することである。
問題点を解決するための手段 この課題は、本発明により解決される。すなわ
ち、本発明の対象は、式: R2R1Si2(OCH33 〔式中、Rは同じか、または異なる一価のアルキ
ル―、アルケニル―またはアリール基を表わし、
R1は同じかまたは異なる一価のアルキル基を表
わす〕で示される少なくとも1つのジシランを、
場合により式: R2Si2(OCH34 〔式中、Rは前記のものを表わす〕で示される化
合物との混合物で、式: R2R2SiH 〔式中、Rは前記のものを表わし、R2はメトキ
シ基を表わすか、またはRと同じものを表わす〕
で示される少なくとも1つの化合物と、式: MOR 〔式中、Rは前記と同じものを表わし、Mはアル
カリ金属を表わす〕で示される少なくとも1つの
化合物の存在で反応させることを特徴とするオル
ガノポリシランの製造法である。
好ましくは、アルキル基R、R1およびR2はメ
チル―、エチル―、n―プロピル―、イソプロピ
ル―、n―ブチル―、s―ブチル―および2―エ
チルヘキシル基ならびにドデシル基のように基1
つあたりそれぞれ1〜12個の炭素原子を含有す
る。アリール基RおよびR2の例は、フエニル基
およびキセニル基である。殊に容易な入手性のた
め、アルキル基R、R1およびR2としてはメチル
基が有利である。アルケニル基Rの最も重要な例
は、ビニル基である。
式: MOR で示される化合物中の基Rのほかの例としてはt
―ブチル基が挙げられる。
アルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリ
ウム、ルビジウムまたはセシウムであつてよい。
式: MOR で示される化合物中のアルカリ金属としては、有
利にはナトリウムおよびカリウムである。
本発明による方法において有利に使用されるジ
シランの例は、1,1,2―トリメチル―1,
2,2―トリメトキシジシラン、1―フエニル―
1,2―ジメチル―1,2,2―トリメトキシジ
シランおよび1―ビニル―1,2―ジメチル―
1,2,2―トリメトキシジシランである。式: R2Si2(OCH34 で示される化合物の最も重要な例は、1,2―ジ
メチル―1,1,2,2―テトラメトキシジシラ
ンである。
この種のシランの製造は、たとえばヘンゲ(E.
Hengge)他著、“化学のための月刊誌
(Monatshefte fu¨r Chemie)”、第105巻、(1974
年)、第671〜683頁、アトウエル(W.H.Atwell)
他著“ジヤーナル・オヴ・オルガノメタリツク・
ケミストリー(Journal of Organometallic
Chemistry)”第7巻、(1967年)、第71〜第78頁、
ヘンゲ(E.Hengge)他著、“化学のための月刊誌
(Monatshefte fu¨r Chemie)”、第99巻、(1968
年)、第340〜346頁、およびワタナベ(H.
Watanabe)他著、“ジヤーナル・オブ・オルガ
ノメタリツク・ケミストリー(Journal of
Organometallic Chemistry)”、第128巻、(1977
年)、第173〜第175頁、により公知である。
式: R2Si2(OCH34 で示されるジシランを一緒に使用する場合、この
ジシランは好ましくは式: R2R1Si2(OCH33 で示されるジシラン1モルあたり0.5〜1.5モルの
量で使用される。
本発明による方法で有利に使用される式: R2R2SiH で示される化合物の例は、ジメチルメトキシシラ
ンおよびジフエニルメチルシランである。
好ましくは、式: R2R2SiH で示される化合物は、そのつど使用されるジシラ
ン量の重量に対して0.5〜5重量%、殊に2〜4
重量%の量で使用される。
本発明による方法において使用することのでき
る式: MOR で示される化合物の重要な例は、ナトリウムメチ
レートおよびカリウムt―ブチレートである。
式: MOR で示される化合物は、本発明による方法において
触媒として使用される。好ましくは、この化合物
はそのつど使用されるジシラン量の重量に対して
0.2〜0.5重量%の量で使用される。
反応は、反応体と触媒との混合後に、温度25℃
〜220℃で行われ、単量体オルガノメトキシシラ
ンがもはや留出しなくなる時に終了する。
反応は、好ましくは環境大気の圧力で、すなわ
ち1020hPa(絶対)または約1020hPa(絶対)で実
施される。しかし、所望の場合には、より高いか
またはより低い圧力を適用することもできる。
本発明により製造される化合物中のSi結合水素
は、この化合物とたとえばメタノールとを
H2PtCl6.6H2O、のようなケイ素―ケイ素結合を
攻撃しない触媒の存在で反応させることによりア
ルコキシ基に変換することができる。
本発明により製造されるオルガノポリシラン
は、従来もオルガノポリシランを使用することの
できた全ての目的に、殊にオルガノポリシランを
不活性雰囲気中で700℃を越える温度に加熱する
ことにより炭化ケイ素の製造に、およびたとえば
プリント配線板および半導体部品をつくる際に、
ネガチブのフオトレジスト膜を、オルガノポリシ
ランからなるネガチブのフオトレジスト膜の製造
に自体公知の方法で製造するために使用すること
ができ、この場合本発明によるかまたは本発明に
より製造されたオルガノポリシランを、半導体小
板のような平滑または平担な適当な基板上へ設
け、マスクを通して露光し、その後オルガノポリ
シラン被覆の未露光個所をトルオールの溶剤を用
いて露光され、架橋された被覆個所から分離す
る。
次の実施例において、全ての%―表示は重量に
関するものである。
実施例 例 1 1,1,2―トリメチル―1,2,2―トリメ
トキシジシラン1000gと、ジフエニルメチルシラ
ン30g(使用されるジシランの重量に対し3%)
およびナトリウムメチレート3g(使用されるジ
シランの全重量に対し0.3%)とを混合すること
により調整された混合物は、温度25℃に至達した
後、外部の熱供給なしに迅速に約90℃に発熱す
る。次に、この混合物を200℃に加熱し、その際
メチルトリメトキシシランとジメチルジメトキシ
シランとからなる混合物700gが留出する。残滓
330gが得られ、残滓をナトリウムメチレートお
よび好ましくない低級オリゴマーを分離するため
にトルオール250mlに溶解する。こうして得られ
る溶液を同様に上記の目的のために0℃に冷却
し、0℃で保持されたアセトン750mlと混合し、
その際、白色沈殿物が沈殿しこれを濾別し16hPa
(絶対)で乾燥する。こうして式: (C6H52(CH3)Si〔Si(CH32o(SiCH3nH 〔ただしm+nの総和は平均値約30を有する〕で
示されるオルガノポリシラン264gが得られる。
該オルガノポリシランの平均分子量は約1940であ
る。該オルガノポリシランは、対称的でモードが
1つ(monomodal)の分子量分布を有し、100〜
150℃で軟化して溶融液となる。該オルガノポリ
シランは200〜350nmの間の紫外線を吸収する。
赤外線―スペクトルにおいては、該オルガノポリ
シランは2070cm-1に強い吸収帯を有する。
ナトリウムメチレートの代わりにカリウムt―
ブチレートを使用する場合にも同じ結果が得られ
る。
例 2 1,1,2―トリメチル―1,2,2―トリメ
トキシジシラン1000gとジメチルメトキシシラン
30g(ジシランの重量に対し3%)およびナトリ
ウムメチレート4g(ジシランの重量に対し0.4
%)とを混合することにより調製される混合物
は、温度25℃に至達した後、外部の熱供給なしに
迅速に約90℃に発熱する。次にこの混合物を200
℃に加熱し、その際メチルトリメトキシシランと
ジメチルジメトキシシランとからなる混合物700
gが留出する。残滓330gが得られ、この残滓を
ナトリウムメチレートおよび好ましくない低級オ
リゴマーを分離するためにテトラヒドロフラン
250mlに溶解する。こうして得られた溶液を同様
に前記の目的のために0℃に冷却し、0℃に保持
されたメタノー750mlと混合し、その際白色沈殿
物が沈殿し、これを濾別し、16hPa(絶対)で乾
燥する。こうして式: (CH32(OCH3)Si〔Si(CH32o 1(SiCH3n
1H 〔ただしm1+n1の総和は平均値約20を有する〕
で示されるオルガノポリシラン270gが得られる。
このオルガノポリシランの平均分子量は約1250で
ある。該オルガノポリシランはモードが1つ
(monomodal)で対称的な分子量分布を有し、80
〜150℃軟化して溶融液を生じる。該オルガノポ
リシランは、200〜350nmの間の紫外線を吸収す
る。赤外線―スペクトルにおいては、該オルガノ
ポリシランは2070cm-1に強い吸収帯を有する。
ナトリウムメチレートの代わりにカリウムt―
ブチレートを使用する場合にも同じ結果が得られ
る。
例 3 トルオール40ml中の例1により製造されたオル
ガノポリシラン2gの溶液を、高速回転塗付(ス
ピンコーテイング)により、直径4インチ(10
cm)を有する円形ケイ素薄板(ウエーハ)上に塗
布する。あらかじめ100℃で15分間焼きつけた後
に、こうして得られケイ素円板上に存在するオル
ガノポリシランフイルムを電力450ワツトおよび
253.7nmに最大出力を有する水銀低圧―紫外線ラ
ンプで、一辺の長さ5インチ(12.5cm)を有する
正方形の石英上クロム試験用マスク(Chrom―
auf―Quarz―Test―Maske)を通して露光す
る。次に、未露光のポリシランを除去するために
円板をトルオール中に浸す。最小線間距離0.75μ
を有する鮮明に解像されたパターンが得られる。
例 4 1,1,2―トリメチル―1,2,2―トリメ
トキシ―ジシラン213g(1.09モル)と1,2―
ジメチル―1,1,2,2―テトラメトキシジシ
ラン142g(0.68モル)、ジフエニルメチルシラン
10.7g(使用されるジシランの全重量に対し3
%)およびナトリウムメチレート1.1g(使用さ
れるジシランの全重量に対し0.3%)とを混合す
ることにより調製される混合物は、温度25℃に達
した後、外部の熱供給なしに迅速に約90℃に発熱
する。次にこの混合物を200℃に加熱し、その際
ジメチルメトキシシランとメチルトリメトキシと
からなる混合物277gが留出する。残滓90gが得
られ、この残滓をナトリウムメチレートおよび好
ましくない低級オリゴマーを分離するためにトル
オール80mlに溶解する。こうして得られる溶液を
同様に前記の目的のために0℃に冷却し、0℃に
保持されたアセトン250mlと混合し、その際白色
沈殿物が沈殿し、これを濾別し、16hPa(絶対)
で乾燥する。こうして1分子あたり平均39個のSi
原子を有するオルガノポリシラン78gが得られ
る。該オルガノポリシランの平均分子量は、約
2400である。該オルガノポリシランは、モードが
1つ(monomodal)で対称的な分子量分布を有
し、100〜150℃で軟化して溶融液を生じる。該オ
ルガノポリシランは、200〜350nmの間の紫外線
を吸収する。赤外線スペクトルにおいて該オルガ
ノポリシランは2070cm-1に強い吸収帯を有する。
ナトリウムメチレートの代わりにカリウムt―
ブチレートを使用する場合にも同じ結果が得られ
る。
例 5 1,2―ジメチル―1,1,2,2―テトラメ
トキシジシラン120g(0.57モル)と1,1,2
―トリメチル―1,2,2―トリメトキシジシラ
ン180g(0.98モル)、ジメチルメトキシシラン
8.1g(ジシランの全重量に対し2.7%)およびナ
トリウムメチレート1.2g(ジシランの全重量に
対し0.4%)とを混合することにより調製される
混合物は、温度25℃に達した後、外部の熱供給な
しに迅速に約90℃に発熱する。次にこの混合物を
200℃に加熱し、その際、ジメチルジメトキシシ
ランとメチルトリメトキシシランとからなる混合
物223gが留出する。残滓86gが得られ、これを
ナトリウムメチレートおよび好ましくない低級オ
リゴマーを分離するためにテトラヒドロフラン80
mlに溶解する。こうして得られる溶液を同様に上
記の目的のために0℃に冷却し0℃に保持された
メタノール250mlと混合し、その際白色沈殿物が
沈殿し、これを濾別し、16hPa(絶対)で乾燥す
る。こうして、1分子あたり平均31個のケイ素原
子を有するオルガノポリシラン58gが得られる。
該オルガノポリシランの平均分子量は約1800であ
る。該オルガノポリシランは、モードが1つで対
称的な分子量分布を有し、80〜150℃で軟化して
溶融液を生じる。該オルガノポリシランは200〜
350nmの間の紫外線を吸収する。赤外線スペクト
ルにおいて、該オルガノポリシランは2070cm-1
強い吸収帯を有する。
ナトリウムメチレートの代わりにカリウムt―
ブチレートを使用する場合にも同じ結果が得られ
る。
例 6 例2により製造されたオルガノポリシランを、
管炉中で、アルゴン下に200℃/hの加熱速度で
1300℃に加熱する。室温に冷却した後に、黒色の
炭化ケイ素粒子22.5gが得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式: R2R1Si2(OCH33 〔式中、Rは同じかまたは異なる一価のアルキル
    ―、アルケニル―またはアリール基を表わし、
    R1は同じか、または異なる一価のアルキル基を
    表わす〕で示される少なくとも1つのジシラン
    を、場合により式: R2Si2(OCH34 〔式中、Rは前記のものを表わす〕で示される化
    合物との混合物で、式: R2R2SiH 〔式中、Rは前記のものを表わし、R2はメトキ
    シ基を表わすか、またはRと同じものを表わす〕
    で示される少なくとも1つの化合物と、式: MOR 〔式中、Rは前記のものを表わし、Mはアルカリ
    金属である〕で示される少なくとも1つの化合物
    の存在で反応させることを特徴とするオルガノポ
    リシランの製造法。
JP61211827A 1985-09-10 1986-09-10 オルガノポリシランの製造法 Granted JPS6262821A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853532128 DE3532128A1 (de) 1985-09-10 1985-09-10 Organopolysilane, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung dieser organopolysilane
DE3532128.8 1985-09-10

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Publication Number Publication Date
JPS6262821A JPS6262821A (ja) 1987-03-19
JPS6310170B2 true JPS6310170B2 (ja) 1988-03-04

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ID=6280477

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61211827A Granted JPS6262821A (ja) 1985-09-10 1986-09-10 オルガノポリシランの製造法

Country Status (6)

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US (1) US4667046A (ja)
EP (1) EP0214664B1 (ja)
JP (1) JPS6262821A (ja)
AT (1) ATE72571T1 (ja)
CA (1) CA1265314A (ja)
DE (2) DE3532128A1 (ja)

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