WO2008010415A1 - Matériau à indice de réfraction élevé - Google Patents

Matériau à indice de réfraction élevé Download PDF

Info

Publication number
WO2008010415A1
WO2008010415A1 PCT/JP2007/063364 JP2007063364W WO2008010415A1 WO 2008010415 A1 WO2008010415 A1 WO 2008010415A1 JP 2007063364 W JP2007063364 W JP 2007063364W WO 2008010415 A1 WO2008010415 A1 WO 2008010415A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
refractive index
high refractive
index material
group
hydrocarbon group
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/063364
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshiyuki Takeuchi
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
Priority to EP07768122.9A priority Critical patent/EP2045283B1/en
Priority to CN2007800253605A priority patent/CN101484503B/zh
Priority to KR1020087031906A priority patent/KR101102798B1/ko
Priority to US12/307,555 priority patent/US8760763B2/en
Publication of WO2008010415A1 publication Critical patent/WO2008010415A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/1221—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths made from organic materials

Definitions

  • the present invention relates to a high refractive index material, and more particularly to a high refractive index material capable of forming a high refractive index material having high filling properties in a groove and a hole.
  • siloxane-based resins have been used as high refractive index materials for optical elements such as photoelectric integrated circuits, optical integrated circuits, CCD (Charge Coupled Device) sensors, and CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensors. It has been used (see Patent Documents 1 to 3).
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-39529
  • Patent Document 2 JP-A-5-66301
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-235103
  • An object of the present invention is to provide a high refractive index member and an image sensor. Means for solving the problem
  • the present inventors have found that by using a siloxane compound having a predetermined structural unit, a high refractive index can be obtained and the embedding property in a minute space can be improved.
  • the present invention has been completed.
  • the present invention is a high refractive index material that fills a minute space and forms a high refractive index member, has a structural unit represented by the following general formula (a-1), and has a key atom 1 It is a high refractive index material containing a siloxane compound (A) in a proportion of 2 or more carbon atoms per unit.
  • R 1 is a hydrocarbon group
  • R 2 is hydrogen or a hydrocarbon group
  • m is 0 or 1.
  • the present invention also provides a high refractive index member formed from the above-described high refractive index material, and an image sensor including the high refractive index member.
  • the present invention it is possible to provide a high refractive index material having a high refractive index and a high embedded characteristic. As a result, it is possible to fill a minute space by a simpler method and form a high refractive index member such as a light guide, thereby simplifying the manufacturing process.
  • the high refractive index material of the present invention it is possible to provide an image sensor such as a CCD sensor or a CMOS sensor with high sensitivity and high resolution.
  • FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing process of a high refractive index member according to the present invention.
  • FIG. 2 is a SEM photograph of a formed embedding member having the composition of the resin composition of Example 1.
  • FIG. 3 is a SEM photograph of the embedded member formed in the composition of the resin composition of Comparative Example 1. Explanation of symbols
  • the high refractive index material according to the present invention contains a siloxane compound (A).
  • ⁇ high refractive index '' means that the refractive index is greater than 1.45.
  • the refractive index is not particularly limited, but is preferably 2.0 or less, more preferably 1.8 or less.
  • the siloxane compound (A) is a siloxane compound having a structural unit represented by the following general formula (a-1) and having a ratio of two or more carbon atoms to one key atom.
  • R 1 is a hydrocarbon group
  • R 2 is hydrogen or a hydrocarbon group
  • m is 0 or 1.
  • examples of the “hydrocarbon group” in R 1 and R 2 include linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, and aromatic hydrocarbon groups. These hydrocarbon groups may have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
  • the refractive index of the formed member can be improved by using a resin having a hydrocarbon group.
  • a resin having a hydrocarbon group In particular, to use rosin having an aromatic hydrocarbon group
  • the refractive index can be further improved.
  • microspace refers to a groove having a width of less than 2 ⁇ m, a hole having a diameter of less than 2 ⁇ m, and the like.
  • the high refractive index material of the present invention improves the embedding property particularly when the aspect ratio (depth: width or diameter) of the minute space is 8: 1 to 4: 2.
  • hydrocarbon group examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, and a tert-butyl group, which are preferably alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms.
  • alkyl group having 1 to 5 carbon atoms it is possible to prevent a decrease in heat resistance.
  • the aromatic hydrocarbon group examples include a benzyl group, a phenyl group, a phenyl group, a naphthyl group, an anthracyl group, a phenanthryl group, a biphenyl group, a fluorine group, and a pyrenyl group.
  • the number of benzene rings in the aromatic hydrocarbon group is preferably 1 to 3. By making the number of benzene rings 1 to 3, it is possible to improve the manufacturability of the siloxane compound (A), improve the degree of polymerization and suppress volatilization during firing, and easily produce a high refractive index member. Can be. In addition, the manufacturing cost can be suppressed.
  • the aromatic hydrocarbon group preferably includes a group having a hydroxyl group as a substituent.
  • aromatic hydrocarbon groups include those having the following structures.
  • R 3 is a hydrogen atom; a hydroxyl group; an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a butoxy group, or a propoxy group; a hydrocarbon group such as a methyl group, an ethyl group, a butyl group, or a propyl group.
  • R 4 is an oxygen atom; an alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, or a butylene group.
  • the aromatic hydrocarbon group may have a plurality of the aromatic hydrocarbon groups as long as the R 3 is contained in at least one aromatic ring in the aromatic hydrocarbon group. In the case of having a plurality of R 3 s , these R 3 s may be the same or different.
  • R 1 is a group having the following structure (R 1 — a) (R 1 — b), and (R 1 — b) is particularly preferable in consideration of embeddability. ,.
  • m is preferably 0.
  • Compound (A) has a silsesquioxane skeleton. Further, the siloxane compound is more preferably a ladder type silsesquioxane.
  • the atomic ratio is 2 to 15 carbon atoms with respect to one key atom. It is preferable. By setting such an atomic ratio, the refractive index of the high refractive index material can be easily increased to 1.5 or more.
  • the siloxane compound (A) may be a compound having two or more structural units (a-1).
  • the siloxane compound (A) may be a mixture of siloxane compounds having different structural unit (a-1) forces.
  • siloxane compound examples include siloxane compounds represented by the following structural formulas (A-1-1-1) to (A-1-3).
  • the mass average molecular weight (Mw) of the siloxane compound (A) is not particularly limited, and is preferably a repulsive force of 2000 to 30000, more preferably 2500 to 20000. Most preferably, it is 3000-15000.
  • Mw mass average molecular weight
  • the siloxane compound (A) can be produced by hydrolyzing and condensation-polymerizing each monomer containing each structural unit.
  • the high refractive index material according to the present invention contains an organic solvent (B)!
  • organic solvent (B) examples include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and n -butanol;
  • Polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol and dipropylene glycol;
  • Monomethino ethenore of compounds having an ester bond such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol monoacetate, the polyhydric alcohols and the compound having an ester bond
  • polyhydric alcohols and the compound having an ester bond Derivatives of polyhydric alcohols such as monoalkyl ethers such as monoethinoreethenole, monopropinoreethenore, monobutynolate, and compounds having an ether bond such as monophenyl ether;
  • Cyclic ethers such as dioxane, and esters such as methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate and ethyl ethoxypropionate;
  • organic solvents (B) may be used alone or in combination of two or more.
  • propylene glycol monomethyl ether acetate PGMEA
  • PGME propylene glycol monomethyl ether
  • n-butanol PGMEA
  • PGMEA propylene glycol monomethyl ether acetate
  • PGME propylene glycol monomethyl ether
  • n-butanol n-butanol
  • the amount of the organic solvent (B) used is not particularly limited, but it is preferably used so that the solid content concentration in the high refractive index material is 2 mass% to 50 mass%. More preferably, it is used so that it becomes 5 mass%-40 mass%.
  • the high refractive index material according to the present invention may contain a surfactant (C). By containing the surfactant (C), it becomes possible to further improve the embedding characteristics of the high refractive index material according to the present invention.
  • the surfactant (C) known components without particular limitation can be used.
  • the high refractive index material of the present invention can suitably fill a minute space.
  • a light guide provided on an optical fiber, an optical wiring board or the like.
  • Examples include parts of various devices such as roads, image sensors, cameras, and copiers, and optical lenses.
  • a high refractive index material according to the present invention is applied to a substrate 10 on which grooves 101 (microspaces) are formed, and a high refractive index material film 20 is formed.
  • the formed high refractive index material film 20 is fired at a predetermined temperature.
  • the high-refractive-index material film 20 formed other than the trench 101 is removed by CMP or etching. This forms a light guide (core part).
  • the light confinement part 30 is formed in the upper part.
  • the optical confinement part 30 is formed by applying a material having a lower refractive index than the core part made of the high refractive index material (for example, a resin composition described in Comparative Example 1 described later) and baking it. Can be formed more easily.
  • the above resin composition was evaluated for its refractive index and embedding property.
  • This resin composition was applied to a glass substrate by a spin coat method, and betated at 80 ° C, 150 ° C, and 200 ° C for 1 minute each using a hot plate. Next, a member having a thickness of 1 ⁇ m was obtained by firing for 30 minutes at 400 ° C. in a nitrogen atmosphere.
  • the above resin composition was applied to a substrate on which a hole having a diameter of 1 ⁇ m and a depth of 4 m was formed, and betated at 80 ° C., 150 ° C., and 200 ° C. for 1 minute each using a hot plate. Thereafter, firing was performed at 400 ° C. in a nitrogen atmosphere for 30 minutes to obtain an embedded member. And about this embedding member, the cross section was measured with the scanning electron microscope (Scanning Electron Microscope, SEM), and embedding property was evaluated. Of the formed embedded members, “O” indicates that no voids or peeling from the substrate occurred, and “X” indicates that the embedded member occurred.
  • a coconut resin (mass average molecular weight: 2500) having the following structural unit (a-12), it was adjusted with PGMEA so that the concentration of this coconut resin was 30% by mass to obtain an oxalate composition.
  • Example 1 Actual ft example 2
  • Example 3 Actual change 4
  • Example 5 Comparative example 1 Refractive index 1. 54 1. 53 1.
  • 54 1. 54 1. 63 1. 40 Embedding ' ⁇ ⁇ ⁇ ) ⁇ (I) X

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

高屈折率材料
技術分野
[0001] 本発明は、高屈折率材料に関し、とくに溝部、穴部への充填性が高ぐ高屈折率部 材を形成することができる高屈折率材料に関する。
背景技術
[0002] 近年、例えば、光電集積回路、光集積回路、 CCD (Charge Coupled Device) センサ、 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等の 光学素子に用いられる高屈折率材料には、シロキサン系の樹脂が用いられるように なっている（特許文献 1〜3参照)。
特許文献 1：特開 2000— 39529号公報
特許文献 2 :特開平 5— 66301号公報
特許文献 3 :特開 2000— 235103号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] し力しながら、特に特許文献 1に記載されるように、光導波路の形成には、フォトリソ グラフィ一が一般的に行われている。このようなフォトリソグラフィーを用いる方法は、 レジスト膜の形成、パターニング、除去等が行われるため、作業が煩雑になり製造効 率が低下してしまうと 、う問題がある。
そこで、予め形成されている溝部や穴部等に、高屈折率材料を埋め込み、表面を エッチングや CMPにより加工することにより光導波路を形成することが検討されてい る。つまり、高屈折率材料には、溝部や穴部等への埋め込み性が要求されるようにな つてきて!、る。上記特許文献 1〜3は埋め込み性にっ 、て考慮して 、るものではな ヽ
[0004] 以上の課題に鑑み、本発明では高!ヽ屈折率を有する高屈折率部材を形成すること が可能であり、埋め込み性の良好な高屈折率材料、及びこの高屈折率材料から形成 された高屈折率部材、並びに、イメージセンサを提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0005] 本発明者らは、所定の構造単位を有するシロキサンィ匕合物を用いることにより、高 屈折率を得られ、微小空間への埋め込み性を向上させることが可能であることを見出 し、本発明を完成するに至った。
[0006] 本発明は、微小空間に充填され、高屈折率部材を形成する高屈折率材料であって 、下記一般式 (a— 1)で表される構造単位を有し、ケィ素原子 1個に対して炭素原子 2個以上の割合のシロキサンィ匕合物 (A)を含む高屈折率材料である。
[化 1]
R1
Figure imgf000004_0001
[式中、 R1は炭化水素基であり、 R2は水素又は炭化水素基であり、 mは 0又は 1であ る。]
[0007] また、本発明は、上記の高屈折率材料から形成された高屈折率部材、及びこの高 屈折率部材を備えたイメージセンサを提供する。
発明の効果
[0008] 本発明によれば、高 ヽ屈折率を有し、高 ヽ埋め込み特性を有する高屈折率材料を 提供することが可能となる。これによつて、より簡単な方法で微小空間に充填し、導光 路等の高屈折率部材を形成することが可能となり、製造工程の簡略ィ匕を図ることがで きる。
また、本発明の高屈折率材料を用いることにより、高感度で高解像度の CCDセン サ、 CMOSセンサ等のイメージセンサを提供することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]本発明に係る高屈折率部材の製造工程を示す図である。
[図 2]実施例 1の榭脂組成物力 形成された埋め込み部材の SEM写真である。
[図 3]比較例 1の榭脂組成物力 形成された埋め込み部材の SEM写真である。 符号の説明
[0010] 10 基板
101 溝
20 高屈折率材料膜
30 光閉じ込め部
発明を実施するための形態
[0011] 以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明に係る高屈折率材料は、シロキサン化合物 (A)を含有する。
ここで、本発明において、「高屈折率」とは屈折率が 1. 45より大きいことをいい、 1.
5以上であることが好ましぐ 1. 6以上であることが更に好ましい。屈折率の上限は特 に限定されないが、好ましくは 2. 0以下であり、更に好ましくは 1. 8以下である。
[0012] [シロキサン化合物 (A) ]
シロキサンィ匕合物 (A)は、下記一般式 (a— 1)で示される構造単位を有し、ケィ素 原子 1個に対して炭素原子 2個以上の割合のシロキサンィ匕合物である。
[化 2]
Figure imgf000005_0001
[式中、 R1は炭化水素基であり、 R2は水素又は炭化水素基であり、 mは 0又は 1であ る。]
[0013] ここで、 R1及び R2における「炭化水素基」としては、炭素数 1〜12の直鎖状、分岐 状あるいは環状アルキル基、及び芳香族炭化水素基が挙げられる。これら炭化水素 基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、水酸基、炭素数 1〜5のアル コキシ基が挙げられる。
上記のように、炭化水素基を有する榭脂を用いることにより、形成される部材の屈折 率を向上させることができる。特に、芳香族炭化水素基を有する榭脂を用いることに より、より屈折率を向上させることができる。
また、高屈折率材料の微小空間への埋め込み性を向上させることができる。ここで
、本発明にお 、て「微小空間」とは、 2 μ m未満の幅の溝、 2 μ m未満の直径を有する 穴等をさす。特に、本発明の高屈折率材料は、上記微小空間のアスペクト比 (深さ： 幅又は直径）が 8： 1〜4： 2である場合に、特に埋め込み性が向上する。
上記炭化水素基としては、炭素数 1〜5のアルキル基が好ましぐメチル基、ェチル 基、 n—プロピル基、 i プロピル基、 n—ブチル基、 tert ブチル基等が挙げられる 。このように炭素数 1〜5のアルキル基を有することにより、耐熱性の低下を防止する ことができる。
芳香族炭化水素基としては、ベンジル基、フエ-チル基、フエニル基、ナフチル基、 アントラセ-ル基、フヱナントリル基、ビフヱ-ル基、フルォレ -ル基、ピレ-ル基、等 が挙げられる。芳香族炭化水素基におけるベンゼン環の数は 1〜3個であることが好 ましい。ベンゼン環の数を 1〜3個とすることにより、シロキサン化合物 (A)の製造性を 向上させることができ、重合度を向上させ焼成時における揮発を抑制して高屈折率 部材の生成を容易にすることができる。また、製造コストを抑制することもできる。 また、上記芳香族炭化水素基は、置換基として水酸基を有する基を含むことが好ま しい。これにより、グレイン (grain)の小さい高密度化された高屈折率部材を生成出 来る為、高屈折化と埋め込み性を効率よく向上させることができる。
このような芳香族炭化水素基としては、具体的には下記の構造を有するものが好ま しく挙げられる。
[化 3]
Figure imgf000007_0001
[0015] 上記式中、 R3は、水素原子;水酸基;メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、プロポキ シ基等のアルコキシ基;メチル基、ェチル基、ブチル基、プロピル基等の炭化水素基 であり、 R4は、酸素原子;メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等のァ ルキレン基である。なお、上記芳香族炭化水素基は、該芳香族炭化水素基における 少なくとも 1つの芳香環に、上記 R3を有していればよぐ複数有していてもよい。複数 の R3を有する場合には、これらの R3は同一でもよぐ異なっていてもよい。
[0016] 特に好ましい R1としては、埋め込み性を考慮した場合には、下記の構造 (R1— a) ( R1— b)を有する基が好ましく、特に (R1— b)が好まし 、。
Figure imgf000007_0002
(R1-a) ( 1-b)
[0017] また、式（a— 1)において、 mは 0であることが好ましぐその場合にはシロキサン化 合物 (A)は、シルセスキォキサン骨格を有するようになる。さらに、上記シロキサン化 合物は、ラダー型のシルセスキォキサンであることがより好ましい。
[0018] さらに、一般式 (a— 1)で示される構造単位 (単位骨格）において、ケィ素原子 1個 に対して、炭素原子が 2個以上 15個以下となる原子数比を有していることが好ましい 。このような原子数比とすることによって、高屈折率材料の屈折率を容易に 1. 5以上 にすることができる。
[0019] シロキサンィ匕合物 (A)は、構造単位 (a- 1)を二種類以上有する化合物であってよ い。また、シロキサン化合物 (A)は、異なる構造単位 (a— 1)力もなるシロキサン化合 物を混合したものであってもよ 、。
上記シロキサンィ匕合物としては、具体的には下記の構造式 (A— 1— 1)〜 (A— 1— 3)で表されるシロキサン化合物が挙げられる。
[化 5]
Figure imgf000008_0001
[化 7]
Figure imgf000009_0001
[0020] また、シロキサンィ匕合物 (A)の質量平均分子量 (Mw)は、特に限定されるものでは な ヽ力 2000〜30000であること力好ましく、 2500〜20000であること力より好まし く、 3000〜 15000であることが最も好ましい。分子量をこのような範囲とすることよつ て、有機溶剤への溶解性を良好にすることが可能となる。また、高屈折率材料の埋め 込み性も向上させることが可能となる。さらに、焼成時における揮発を抑制して高屈 折率部材の形成を容易にすることができる。
[0021] シロキサンィ匕合物 (A)は、それぞれの構造単位を含有する各モノマーを加水分解 、縮重合することにより製造することができる。
[0022] [有機溶剤]
本発明に係る高屈折率材料は、有機溶剤 (B)を含有して!/ヽてよ!/ヽ。
有機溶剤（B)としては、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、 n—ブ タノール等のアルコール類；
エチレングリコーノレ、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコ ール等の多価アルコール類；
アセトン、メチルェチルケトン、シクロへキサノン、メチルー n—アミルケトン、メチルイソ アミルケトン、 2—へプタノン等のケトン類；
エチレングリコーノレモノアセテート、ジエチレングリコーノレモノアセテート、プロピレン グリコールモノアセテート、及びジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結 合を有する化合物、前記多価アルコール類及び前記エステル結合を有する化合物 のモノメチノレエーテノレ、モノエチノレエーテノレ、モノプロピノレエーテノレ、モノブチノレエー テル等のモノアルキルエーテル及びモノフエ-ルエーテル等のエーテル結合を有す る化合物等の多価アルコール類の誘導体；
ジォキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸ェチル、酢酸メチル、酢酸 ェチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸ェチル、メトキシプロピオン酸メ チル、エトキシプロピオン酸ェチル等のエステル類；
ァニソ一ノレ、ェチノレべンジノレエーテノレ、クレジノレメチノレエーテノレ、ジフエニノレエーテ ノレ、ジペンジノレエーテノレ、フエネト一ノレ、ブチノレフエニノレエーテノレ、ェチノレベンゼン、 ジェチルベンゼン、ァミルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメ ン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤等を挙げることができる。
[0023] これらの有機溶剤 (B)は単独又は 2種以上用いてもょ 、。
中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（PGMEA)、プロピレン グリコールモノメチルエーテル（PGME)、 n—ブタノールを用いることが好ましい。
[0024] 有機溶剤 (B)の使用量は、特に限定されるものではないが、高屈折率材料におけ る固形分濃度が 2質量％〜50質量％となるように用いられることが好ましぐ 5質量％ 〜40質量％となるように用いられることがより好ま 、。
[0025] [界面活性剤]
本発明に係る高屈折率材料は、界面活性剤 (C)を含有していてもよい。界面活性 剤 (C)を含有することによって、本発明に係る高屈折率材料の埋め込み特性をより向 上させることが可會となる。
界面活性剤（C)としては、特に制限はなぐ公知の成分を用いることができる。 本発明の高屈折率材料は、微小空間を好適に埋め込むことができる。
[0026] [高屈折率部材の製造方法]
本発明に係る高屈折部材としては、光ファイバや光配線基板等に設けられる導光 路、イメージセンサ、カメラ、複写機等の各種機器の部品、光学レンズ等が挙げられ る。
ここでは、導光路を形成する場合について、図 1を参照して説明する。
まず、図 1 (a) , (b)に示すように、溝 101 (微小空間）が形成された基板 10に、本発 明に係る高屈折率材料を塗布し、高屈折率材料膜 20を形成する。この形成された高 屈折率材料膜 20を、所定の温度で焼成する。その後、（c)に示すように、 CMPある いはエッチング等で、溝 101以外に形成された高屈折率材料膜 20を除去する。これ により導光路 (コア部）を形成する。次いで、任意工程として、 (d)に示すように、上部 に光閉じ込め部 30を形成する。この光閉じ込め部 30は、上記高屈折率材料から形 成されるコア部よりも屈折率の低 、材料 (例えば、後述の比較例 1に記載の榭脂組成 物）を塗布し、焼成することにより容易に形成することができる。
実施例
[実施例 1]
下記の構造単位 (a— 1 1)を有する榭脂 (質量平均分子量： 6000)を用い、この 榭脂の濃度が 20質量％となるように PGMEAで調整し、榭脂組成物を得た。
[化 8]
Figure imgf000011_0001
上記榭脂組成物につ!、て、屈折率及び埋め込み性につ!、て評価した。
[屈折率]
この榭脂組成物を、ガラス基板にスピンコート法にて塗布し、ホットプレートを用いて 80°C、 150°C、 200°Cで各 1分間ベータした。次いで、 400°C、窒素雰囲気下で 30 分間焼成することにより、膜厚 1 μ mの部材を得た。
上記部材の 633nmの波長における屈折率を、分光エリプソメーター（Woollam社 製）にて測定した。その結果を表 1に示す。 [0029] [埋め込み性]
上記榭脂組成物を、直径が 1 μ mで深さ 4 mのホールが形成された基板に塗布し 、ホットプレートを用いて 80°C、 150°C、 200°Cで各 1分間ベータした後、 400°C、窒 素雰囲気下で 30分間焼成し、埋め込み部材を得た。そして、この埋め込み部材につ いて、断面を走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope、 SEM)で測 定し、埋め込み性を評価した。形成された埋め込み部材において、ボイド、基板から の剥がれ等が発生していないものを〇、発生したものを Xとした。
[0030] [実施例 2]
下記の構造単位 (a— 1 2)を有する榭脂 (質量平均分子量： 2500)を用い、この 榭脂の濃度が 30質量％となるように PGMEAで調整し、榭脂組成物を得た。
[化 9]
Figure imgf000012_0001
[0031] この榭脂組成物について、実施例 1と同様にして、屈折率及び埋め込み性を評価 した。その結果を表 1に示す。
[0032] [実施例 3]
下記の構造単位 (a— 1 3)を有する榭脂 (質量平均分子量： 8500、 p： q = 7： 3 ( モル比））を用い、この樹脂の濃度が 20質量％となるように n—ブタノールで調整し、 榭脂組成物を得た。
Figure imgf000013_0001
• · · · (a— 1 - 3 )
[0033] この榭脂組成物について、実施例 1と同様にして、屈折率及び埋め込み性を評価 した。その結果を表 1に示す。
[0034] [実施例 4]
下記の構造単位 (a— 1 4)を有する榭脂 (質量平均分子量 :2800、p:q = 7:3( モル比））を用い、この樹脂の濃度が 20質量％となるように n—ブタノールで調整し、 榭脂組成物を得た。
[化 11]
、
-
Figure imgf000013_0002
· - - - (a - 1 - 4 )
[0035] この榭脂組成物について、実施例 1と同様にして、屈折率及び埋め込み性を評価 した。その結果を表 1に示す。
[0036] [実施例 5]
下記の構造単位 (a-1-5)を有する榭脂 (質量平均分子量： 3000、 p： q = 7： 3 ( モル比））を用い、この樹脂の濃度が 25質量％となるように n—ブタノールで調整し、 榭脂組成物を得た。
Figure imgf000014_0001
[0037] この榭脂組成物について、実施例 1と同様にして、屈折率及び埋め込み性を評価 した。その結果を表 1に示す。
[0038] [比較例 1]
下記の構造単位 (a- 1 -6)を有する榭脂 (質量平均分子量： 1500)を用い、この 榭脂の濃度が 30質量％となるように PGMEAで調整し、榭脂組成物を得た。
[化 13]
Figure imgf000014_0002
[0039] この榭脂組成物について、実施例 1と同様にして、屈折率及び埋め込み性を評価 した。その結果を表 1に示す。
[表 1]
実施例 1 実 ft例 2 実施例 3 実翻 4 実施例 5 比較例 1 屈折率 1. 54 1. 53 1. 54 1. 54 1. 63 1. 40 埋め込み 'Ιΐ Ο Γ) 〇 (一） X

Claims

請求の範囲 [1] 微小空間に充填され、高屈折率部材を形成するための高屈折率材料であって、 下記一般式 (a— 1)で表される構造単位を有し、ケィ素原子 1個に対して炭素原子 2個以上の割合のシロキサン化合物 (A)を含む高屈折率材料。
[化 1]
Figure imgf000015_0001
[式中、 R1は炭化水素基であり、 R2は水素又は炭化水素基であり、 mは 0又は 1であ る。]
[2] 前記 R1は、芳香族炭化水素基である請求項 1に記載の高屈折率材料。
[3] 前記 R1は、水酸基を含有する基である請求項 1又は 2に記載の高屈折率材料。
[4] 前記シロキサン化合物 (A)の質量平均分子量は、 2000から 30000である請求項
1から 3のいずれかに記載の高屈折率材料。
[5] 請求項 1から 4の 、ずれかに記載の高屈折率材料から形成された高屈折率部材。
[6] 請求項 5に記載の高屈折率部材を備えたイメージセンサ。
PCT/JP2007/063364 2006-07-21 2007-07-04 Matériau à indice de réfraction élevé WO2008010415A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07768122.9A EP2045283B1 (en) 2006-07-21 2007-07-04 High refractive index material
CN2007800253605A CN101484503B (zh) 2006-07-21 2007-07-04 高折射率材料
KR1020087031906A KR101102798B1 (ko) 2006-07-21 2007-07-04 고굴절률 재료
US12/307,555 US8760763B2 (en) 2006-07-21 2007-07-04 High refractive index material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-199237 2006-07-21
JP2006199237A JP5586820B2 (ja) 2006-07-21 2006-07-21 高屈折率材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008010415A1 true WO2008010415A1 (fr) 2008-01-24

Family

ID=38956749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/063364 WO2008010415A1 (fr) 2006-07-21 2007-07-04 Matériau à indice de réfraction élevé

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8760763B2 (ja)
EP (1) EP2045283B1 (ja)
JP (1) JP5586820B2 (ja)
KR (1) KR101102798B1 (ja)
CN (1) CN101484503B (ja)
TW (1) TWI420133B (ja)
WO (1) WO2008010415A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009203463A (ja) * 2008-01-31 2009-09-10 Toray Fine Chemicals Co Ltd 縮合多環式炭化水素基を有するシリコーン共重合体及びその製造方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101733459B1 (ko) 2009-05-07 2017-05-10 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 트리아진환 함유 중합체 및 그것을 포함하는 막 형성용 조성물
JP5423802B2 (ja) 2009-09-29 2014-02-19 東レ株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物、それを用いた硬化膜および光学デバイス
US9028123B2 (en) 2010-04-16 2015-05-12 Flex Lighting Ii, Llc Display illumination device with a film-based lightguide having stacked incident surfaces
EP2558775B1 (en) 2010-04-16 2019-11-13 FLEx Lighting II, LLC Illumination device comprising a film-based lightguide
WO2012026452A1 (ja) 2010-08-25 2012-03-01 日産化学工業株式会社 トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物
US9243165B2 (en) 2010-08-25 2016-01-26 Nissan Chemical Industries, Ltd. Film-forming composition
CN103189420B (zh) * 2010-09-22 2015-05-27 道康宁公司 树脂-线型有机硅氧烷嵌段共聚物
KR101829336B1 (ko) 2010-09-22 2018-02-19 다우 코닝 코포레이션 수지-선형 유기실록산 블록 공중합체를 함유하는 열안정성 조성물
JP2013538906A (ja) 2010-09-22 2013-10-17 ダウ コーニング コーポレーション オルガノシロキサンブロック共重合体
EP2619249B1 (en) 2010-09-22 2014-05-14 Dow Corning Corporation High refractive index compositions containing resin-linear organosiloxane block copolymers
KR101922506B1 (ko) 2010-11-01 2018-11-27 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 트리아진환 함유 중합체 및 그것을 함유하는 막 형성용 조성물
JP5842822B2 (ja) 2010-11-02 2016-01-13 日産化学工業株式会社 膜形成用組成物
WO2012111682A1 (ja) 2011-02-15 2012-08-23 日産化学工業株式会社 光硬化型膜形成用組成物および硬化膜の製造方法
US20140191161A1 (en) 2011-07-07 2014-07-10 Masaaki Amako Curable Silicon Composition, Cured Product Thereof, And Optical Semiconductor Device
US20140187733A1 (en) 2011-07-07 2014-07-03 Dow Corning Toray Co., Ltd. Organopolysiloxane, And Method For Producing Same
JP6020468B2 (ja) 2011-12-20 2016-11-02 日産化学工業株式会社 トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物
KR102067384B1 (ko) * 2011-12-30 2020-01-17 다우 실리콘즈 코포레이션 고체 조명 장치 및 형성 방법
US9434856B2 (en) 2012-05-11 2016-09-06 Nissan Chemical Industries, Ltd. Film-forming composition and embedding material
US9618654B2 (en) 2012-05-11 2017-04-11 Nissan Chemical Industries, Ltd. Film-forming composition
JP6022236B2 (ja) * 2012-06-28 2016-11-09 東レ・ダウコーニング株式会社 コーティング剤、電気・電子機器、および電気・電子機器の金属部の保護方法
JP2014062198A (ja) 2012-09-21 2014-04-10 Dow Corning Toray Co Ltd 硬化性シリコーン組成物、それを用いてなる半導体封止材および光半導体装置
SG11201510719YA (en) 2013-07-02 2016-01-28 Toray Industries Positive photosensitive resin composition, cured film formed by curing same, and optical device equipped with same
JP2015017195A (ja) * 2013-07-11 2015-01-29 日産化学工業株式会社 固体撮像素子用リフロー型高屈折率膜形成組成物
US20160293893A1 (en) 2013-11-13 2016-10-06 Nissan Chemical Industries, Ltd. Organic electroluminescent element
US10106701B2 (en) 2013-12-17 2018-10-23 Nissan Chemical Industries, Ltd. Composition for film formation
SG11201606071WA (en) 2014-01-24 2016-09-29 Toray Industries Negative photosensitive resin composition, cured film obtained by curing same, method for producing cured film, optical device provided with cured film, and backside-illuminated cmos image sensor
JPWO2022024761A1 (ja) * 2020-07-31 2022-02-03

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0566301A (ja) 1991-09-10 1993-03-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> シロキサン系ポリマおよびそれを用いた光学材料
JPH08327842A (ja) * 1995-05-29 1996-12-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光導波路
JP2000039529A (ja) 1998-07-24 2000-02-08 Kyocera Corp 金属含有シロキサン系ポリマおよび光導波路
JP2000235103A (ja) 1999-02-16 2000-08-29 Konica Corp 高屈折率を有する光学素子、光学用レンズ及び光学用硬化性樹脂組成物
JP2001506372A (ja) * 1996-12-13 2001-05-15 コーニング インコーポレイテッド ハイブリッド有機無機プレーナ光導波路装置
JP2003048984A (ja) * 2001-03-29 2003-02-21 Shipley Co Llc ウェーブガイドおよび組成物
JP2005017940A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Sekisui Chem Co Ltd 光導波路の製造方法
JP2006119472A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Hitachi Chem Co Ltd 高分子光導波路及びその製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5046634A (en) 1990-01-16 1991-09-10 Scholle Corporation Drum liner assembly
JPH08176444A (ja) * 1994-10-26 1996-07-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 高分子光学材料及びこれを用いた光導波路
JPH09329721A (ja) * 1996-06-12 1997-12-22 Sharp Corp 高分子光導波路及びその製造方法
US6144795A (en) * 1996-12-13 2000-11-07 Corning Incorporated Hybrid organic-inorganic planar optical waveguide device
US6087064A (en) 1998-09-03 2000-07-11 International Business Machines Corporation Silsesquioxane polymers, method of synthesis, photoresist composition, and multilayer lithographic method
CN1279135C (zh) * 2001-10-23 2006-10-11 日本板硝子株式会社 光学元件的制造方法
JP4294521B2 (ja) 2004-03-19 2009-07-15 東京応化工業株式会社 ネガ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
KR100644521B1 (ko) * 2004-07-29 2006-11-10 매그나칩 반도체 유한회사 마이크로렌즈의 겉보기 크기가 향상된 이미지센서 및 그제조 방법
JP5296297B2 (ja) * 2005-04-04 2013-09-25 東レ・ファインケミカル株式会社 縮合多環式炭化水素基を有するシリコーン共重合体及びその製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0566301A (ja) 1991-09-10 1993-03-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> シロキサン系ポリマおよびそれを用いた光学材料
JPH08327842A (ja) * 1995-05-29 1996-12-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光導波路
JP2001506372A (ja) * 1996-12-13 2001-05-15 コーニング インコーポレイテッド ハイブリッド有機無機プレーナ光導波路装置
JP2000039529A (ja) 1998-07-24 2000-02-08 Kyocera Corp 金属含有シロキサン系ポリマおよび光導波路
JP2000235103A (ja) 1999-02-16 2000-08-29 Konica Corp 高屈折率を有する光学素子、光学用レンズ及び光学用硬化性樹脂組成物
JP2003048984A (ja) * 2001-03-29 2003-02-21 Shipley Co Llc ウェーブガイドおよび組成物
JP2005017940A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Sekisui Chem Co Ltd 光導波路の製造方法
JP2006119472A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Hitachi Chem Co Ltd 高分子光導波路及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2045283A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009203463A (ja) * 2008-01-31 2009-09-10 Toray Fine Chemicals Co Ltd 縮合多環式炭化水素基を有するシリコーン共重合体及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5586820B2 (ja) 2014-09-10
US20090318725A1 (en) 2009-12-24
EP2045283A4 (en) 2010-12-01
KR20090014405A (ko) 2009-02-10
TW200813468A (en) 2008-03-16
TWI420133B (zh) 2013-12-21
KR101102798B1 (ko) 2012-01-05
US8760763B2 (en) 2014-06-24
CN101484503A (zh) 2009-07-15
EP2045283B1 (en) 2015-10-14
EP2045283A1 (en) 2009-04-08
CN101484503B (zh) 2012-01-11
JP2008024832A (ja) 2008-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008010415A1 (fr) Matériau à indice de réfraction élevé
KR101324022B1 (ko) 비아 필 및 포토리소그래피 장치를 위한 무반사 코팅 및 이들의 제조 방법
US9429837B2 (en) Aqueous curable imprintable medium and patterned layer forming method
CN105900014B (zh) 多金属氧酸盐和杂多金属氧酸盐组合物及其使用方法
JP4133968B2 (ja) 反射防止ハードマスク組成物とそれを用いた半導体デバイスの製造方法
US7666794B2 (en) Multiple patterning using patternable low-k dielectric materials
EP3257069B1 (en) Metal hardmask composition and processes for forming fine patterns on semiconductor substrates
TWI337616B (ja)
US20140227538A1 (en) Anti-Reflective Coating for Photolithography and Methods of Preparation Thereof
US8487411B2 (en) Multiple patterning using improved patternable low-κ dielectric materials
US20110117746A1 (en) Coating composition and pattern forming method
WO2015028371A1 (en) Stable metal compounds as hardmasks and filling materials, their compositions and methods of use
KR101680407B1 (ko) 패턴 형성 방법
KR20070083711A (ko) 낮은-ｋ 유전 기능 임프린팅 재료
JP5158382B2 (ja) リソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物及び半導体装置の製造方法
WO2003044078A9 (en) Anti-reflective coatings for photolithography and methods of preparation thereof
KR20200140205A (ko) 유기막 형성용 조성물, 패턴 형성 방법, 및 중합체
US11042091B2 (en) Spin-on inorganic oxide containing composition useful as hard masks and filling materials with improved thermal stability
KR101400182B1 (ko) 포토레지스트 하층막용 조성물 및 이를 이용하는 반도체 소자의 제조 방법
CN112180686A (zh) 有机膜形成用组合物、半导体装置制造用基板、有机膜形成方法、图案形成方法、及聚合物
US20210397092A1 (en) Resist underlayer film material, patterning process, and method for forming resist underlayer film
CN112996849B (zh) 聚硅氧烷组合物
JP2018072759A (ja) 中空構造体形成材用の感光性樹脂組成物およびこれを含むフィルム、ならびに中空構造体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780025360.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07768122

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087031906

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12307555

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007768122

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU