JP2002317049A - ホウ素含有ポリマー組成物 - Google Patents
ホウ素含有ポリマー組成物Info
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- JP2002317049A JP2002317049A JP2001119620A JP2001119620A JP2002317049A JP 2002317049 A JP2002317049 A JP 2002317049A JP 2001119620 A JP2001119620 A JP 2001119620A JP 2001119620 A JP2001119620 A JP 2001119620A JP 2002317049 A JP2002317049 A JP 2002317049A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐水性、耐湿性に優れ、さらに耐熱性、機械
的強度等の半導体素子や電気回路部品などに適用可能な
成膜性に優れた新規なホウ素含有ポリマー組成物を提供
する。 【解決手段】 ボラジン化合物と、一般式（１）：Ｒ1 m
Ｓｉ（ＯＲ2）n（ただし、式中、Ｒ1は、水素原子、ア
ルキル基、ビニル基または官能基を有するアルキル基を
表し、Ｒ2は、同一または異なっていてもよく、水素原
子、アルキル基またはアシル基を表し、ｎは３以上の整
数であり、ｍは０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４であ
る。）で表される化合物および／またはその加水分解縮
合物とから得られる重合体を含むことを特徴とするホウ
素含有ポリマー組成物。
的強度等の半導体素子や電気回路部品などに適用可能な
成膜性に優れた新規なホウ素含有ポリマー組成物を提供
する。 【解決手段】 ボラジン化合物と、一般式（１）：Ｒ1 m
Ｓｉ（ＯＲ2）n（ただし、式中、Ｒ1は、水素原子、ア
ルキル基、ビニル基または官能基を有するアルキル基を
表し、Ｒ2は、同一または異なっていてもよく、水素原
子、アルキル基またはアシル基を表し、ｎは３以上の整
数であり、ｍは０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４であ
る。）で表される化合物および／またはその加水分解縮
合物とから得られる重合体を含むことを特徴とするホウ
素含有ポリマー組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なホウ素含有
ポリマー組成物に関するものである。詳しくは、耐水
性、耐熱性、耐湿性に優れ、また湿式法での成膜性、取
り扱い性に優れたホウ素含有ポリマー組成物に関する。
ポリマー組成物に関するものである。詳しくは、耐水
性、耐熱性、耐湿性に優れ、また湿式法での成膜性、取
り扱い性に優れたホウ素含有ポリマー組成物に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐水
性、耐湿性に優れ、さらに耐熱性、機械的強度、取り扱
い性に優れた新規なホウ素含有ポリマー組成物を提供す
ることにある。
性、耐湿性に優れ、さらに耐熱性、機械的強度、取り扱
い性に優れた新規なホウ素含有ポリマー組成物を提供す
ることにある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく、鋭意研究を重ねた結果、ポリマー組成物中
に、ボラジン化合物と、特定の有機ケイ素化合物および
／またはその加水分解縮合物とから得られる重合体を含
むことにより、該ポリマー組成物では、耐水性、耐湿性
に優れ空気中の水分などによる経時劣化がなく、さらに
耐熱性、機械的強度、取り扱い性、成膜性などに優れる
ことを見出したものである。言い換えれば、ポリマー組
成物中に、ボラジン化合物から誘導される構造単位と、
加水分解縮合により３次元架橋構造を有し、耐湿性、耐
熱性、耐薬品性、機械的強度（可とう性）、耐久性など
を発現し得る、特定の有機ケイ素化合物（および／また
はその加水分解縮合物）から誘導される構造単位とを含
むことによって、該ポリマー組成物として耐水性、耐湿
性に優れ空気中の水分などによる経時劣化がなく、さら
に耐熱性、機械的強度、取り扱い性、成膜性などに優れ
ることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。
達成すべく、鋭意研究を重ねた結果、ポリマー組成物中
に、ボラジン化合物と、特定の有機ケイ素化合物および
／またはその加水分解縮合物とから得られる重合体を含
むことにより、該ポリマー組成物では、耐水性、耐湿性
に優れ空気中の水分などによる経時劣化がなく、さらに
耐熱性、機械的強度、取り扱い性、成膜性などに優れる
ことを見出したものである。言い換えれば、ポリマー組
成物中に、ボラジン化合物から誘導される構造単位と、
加水分解縮合により３次元架橋構造を有し、耐湿性、耐
熱性、耐薬品性、機械的強度（可とう性）、耐久性など
を発現し得る、特定の有機ケイ素化合物（および／また
はその加水分解縮合物）から誘導される構造単位とを含
むことによって、該ポリマー組成物として耐水性、耐湿
性に優れ空気中の水分などによる経時劣化がなく、さら
に耐熱性、機械的強度、取り扱い性、成膜性などに優れ
ることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。
【０００４】すなわち、本発明の上記目的は、下記
（１）〜（２）により達成されるものである。
（１）〜（２）により達成されるものである。
【０００５】（１） ボラジン化合物と、下記一般式
（１）
（１）
【０００６】
【化２】
【０００７】（ただし、式中、Ｒ1は、水素原子、アル
キル基、ビニル基または官能基を有するアルキル基を表
し、Ｒ2は、同一または異なっていてもよく、水素原
子、アルキル基またはアシル基を表し、ｎは３以上の整
数であり、ｍは０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４であ
る。）で表される化合物および／またはその加水分解縮
合物とから得られる重合体を含むことを特徴とするホウ
素含有ポリマー組成物。
キル基、ビニル基または官能基を有するアルキル基を表
し、Ｒ2は、同一または異なっていてもよく、水素原
子、アルキル基またはアシル基を表し、ｎは３以上の整
数であり、ｍは０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４であ
る。）で表される化合物および／またはその加水分解縮
合物とから得られる重合体を含むことを特徴とするホウ
素含有ポリマー組成物。
【０００８】（２） 前記重合体は、ボラジン化合物
と、一般式（１）
と、一般式（１）
【０００９】
【化３】
【００１０】（ただし、式中、Ｒ1は、水素原子、アル
キル基、ビニル基または官能基を有するアルキル基を表
し、Ｒ2は、同一または異なっていてもよく、水素原
子、アルキル基またはアシル基を表し、ｎは３以上の整
数であり、ｍは０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４であ
る。）で表される化合物との共重合体を含むことを特徴
とする上記（１）に記載のホウ素含有ポリマー組成物。
キル基、ビニル基または官能基を有するアルキル基を表
し、Ｒ2は、同一または異なっていてもよく、水素原
子、アルキル基またはアシル基を表し、ｎは３以上の整
数であり、ｍは０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４であ
る。）で表される化合物との共重合体を含むことを特徴
とする上記（１）に記載のホウ素含有ポリマー組成物。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のホウ素含有ポリマー組成
物は、ボラジン化合物と、一般式（１）Ｒ1 mＳｉ（ＯＲ
2）n（ただし、式中、Ｒ1は、水素原子、アルキル基、
ビニル基または官能基を有するアルキル基を表し、Ｒ2
は、同一または異なっていてもよく、水素原子、アルキ
ル基またはアシル基を表し、ｎは３以上の整数であり、
ｍは０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４である。）で表さ
れる化合物および／またはその加水分解縮合物とから得
られる重合体（以下、単にホウ素含有重合体もという）
を含むことを特徴とするものである。前記重合体は、ボ
ラジン化合物と、一般式（１）Ｒ1 mＳｉ（ＯＲ2）nで表
される化合物との共重合体を含むことを特徴とするもの
である。本発明により、耐水性、耐湿性に優れ空気中の
水分などによる経時劣化がなく、さらに耐熱性、機械的
強度、取り扱い性、成膜性などに優れるものを提供でき
るものである。以下、本発明につき、各構成要件に即し
て説明する。
物は、ボラジン化合物と、一般式（１）Ｒ1 mＳｉ（ＯＲ
2）n（ただし、式中、Ｒ1は、水素原子、アルキル基、
ビニル基または官能基を有するアルキル基を表し、Ｒ2
は、同一または異なっていてもよく、水素原子、アルキ
ル基またはアシル基を表し、ｎは３以上の整数であり、
ｍは０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４である。）で表さ
れる化合物および／またはその加水分解縮合物とから得
られる重合体（以下、単にホウ素含有重合体もという）
を含むことを特徴とするものである。前記重合体は、ボ
ラジン化合物と、一般式（１）Ｒ1 mＳｉ（ＯＲ2）nで表
される化合物との共重合体を含むことを特徴とするもの
である。本発明により、耐水性、耐湿性に優れ空気中の
水分などによる経時劣化がなく、さらに耐熱性、機械的
強度、取り扱い性、成膜性などに優れるものを提供でき
るものである。以下、本発明につき、各構成要件に即し
て説明する。
【００１２】上記ボラジン化合物としては、特に制限さ
れるべきものではなく、ボラジン（−ＢＨ−と−ＮＨ−
が交互に並んだ平面形六員環化合物；Ｂ3Ｎ3Ｈ6）およ
び該ボラジンの少なくとも１つの水素原子を置換基で置
換したボラジン誘導体、並びにこれらのプレポリマーな
ど、ボラジン環を含む化合物であればよく、従来公知の
ものを用いることができる。ここで該ボラジンの少なく
とも１つの水素原子を置換し得る置換基としては、本発
明の作用効果（特に低誘電率を発現する効果）を損なわ
ない範囲であれば、特に制限されるべきものではなく、
具体的には、例えば、非置換または他の置換基を有して
いてもよい、アルキル基、アルケニル基、アルキニル
基、脂環式基、芳香族炭化水素基、多価炭化水素基など
が挙げられる。
れるべきものではなく、ボラジン（−ＢＨ−と−ＮＨ−
が交互に並んだ平面形六員環化合物；Ｂ3Ｎ3Ｈ6）およ
び該ボラジンの少なくとも１つの水素原子を置換基で置
換したボラジン誘導体、並びにこれらのプレポリマーな
ど、ボラジン環を含む化合物であればよく、従来公知の
ものを用いることができる。ここで該ボラジンの少なく
とも１つの水素原子を置換し得る置換基としては、本発
明の作用効果（特に低誘電率を発現する効果）を損なわ
ない範囲であれば、特に制限されるべきものではなく、
具体的には、例えば、非置換または他の置換基を有して
いてもよい、アルキル基、アルケニル基、アルキニル
基、脂環式基、芳香族炭化水素基、多価炭化水素基など
が挙げられる。
【００１３】上記ボラジン化合物としては、具体的に
は、例えば、非置換のボラジン；モノ−Ｂ−メチルボラ
ジン、ジ−Ｂ−メチルボラジン、モノ−Ｎ−エチルボラ
ジン、ジ−Ｎ−メチルボラジン、トリ−Ｎ−プロピルボ
ラジン、モノ−Ｎ−ジ−Ｂ−メチルボラジンなどのアル
キルボラジン類；モノ−Ｂ−ビニルボラジンなどのアル
ケニルボラジン類；Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリエチニルボラ
ジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリエチニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”
−トリメチルボラジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリ（１−プ
ロピニル）ボラジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリフェニルエ
チニルボラジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリフェニルエチニ
ル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリメチルボラジン、Ｂ，Ｂ’，
Ｂ”−トリエチニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニルボ
ラジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリフェニルエチニル−Ｎ，
Ｎ’，Ｎ”−トリフェニルボラジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−
エチニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリベンジルボラジンなど
のＢ，Ｂ’，Ｂ”−トリアルキニルボラジン類；モノ−
Ｎ−フェニル−ジ−Ｎ−メチルボラジン、ボラザナフタ
レンなどの芳香族炭化水素基含有ボラジン類などといっ
たようなモノマーが例示できるほか、例えば、ポリボラ
ジレン、ポリビニルボラジン、ポリビニルボラジンの有
機コポリマーなどといったようなポリマーが例示でき
る。
は、例えば、非置換のボラジン；モノ−Ｂ−メチルボラ
ジン、ジ−Ｂ−メチルボラジン、モノ−Ｎ−エチルボラ
ジン、ジ−Ｎ−メチルボラジン、トリ−Ｎ−プロピルボ
ラジン、モノ−Ｎ−ジ−Ｂ−メチルボラジンなどのアル
キルボラジン類；モノ−Ｂ−ビニルボラジンなどのアル
ケニルボラジン類；Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリエチニルボラ
ジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリエチニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”
−トリメチルボラジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリ（１−プ
ロピニル）ボラジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリフェニルエ
チニルボラジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリフェニルエチニ
ル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリメチルボラジン、Ｂ，Ｂ’，
Ｂ”−トリエチニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニルボ
ラジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリフェニルエチニル−Ｎ，
Ｎ’，Ｎ”−トリフェニルボラジン、Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−
エチニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリベンジルボラジンなど
のＢ，Ｂ’，Ｂ”−トリアルキニルボラジン類；モノ−
Ｎ−フェニル−ジ−Ｎ−メチルボラジン、ボラザナフタ
レンなどの芳香族炭化水素基含有ボラジン類などといっ
たようなモノマーが例示できるほか、例えば、ポリボラ
ジレン、ポリビニルボラジン、ポリビニルボラジンの有
機コポリマーなどといったようなポリマーが例示でき
る。
【００１４】よって、ボラジン化合物としては、重合体
であってもよい（以下、単にボラジン重合体とも言
う）。該ボラジン重合体としては、上記ボラジン化合物
の水素原子または置換基（の一部）が外れたボラジン構
造単位およびその誘導体構造を２個以上含む形で、分子
成長した化合物（重合体）であればよく、特に制限され
るべきものではない。なお、本発明のホウ素含有ポリマ
ー組成物中では、これらの構造単位は、単一の構造単位
ないし誘導体構造であってもよいし、あるいは２種以上
の異なる構造単位ないし誘導体構造であってもよい。
であってもよい（以下、単にボラジン重合体とも言
う）。該ボラジン重合体としては、上記ボラジン化合物
の水素原子または置換基（の一部）が外れたボラジン構
造単位およびその誘導体構造を２個以上含む形で、分子
成長した化合物（重合体）であればよく、特に制限され
るべきものではない。なお、本発明のホウ素含有ポリマ
ー組成物中では、これらの構造単位は、単一の構造単位
ないし誘導体構造であってもよいし、あるいは２種以上
の異なる構造単位ないし誘導体構造であってもよい。
【００１５】次に、前記一般式（１）：Ｒ1 mＳｉ（ＯＲ
2）nで表される化合物および／またはその加水分解縮合
物（以下、単に化合物／縮合物（Ｂ）ともいう）は、ホ
ウ素含有ポリマー組成物に耐水性、耐湿性、耐熱性、耐
薬品性、機械的強度（可とう性）、耐久性などを付与す
る目的で用いることから、かかる目的を達成できるもの
であればよい。
2）nで表される化合物および／またはその加水分解縮合
物（以下、単に化合物／縮合物（Ｂ）ともいう）は、ホ
ウ素含有ポリマー組成物に耐水性、耐湿性、耐熱性、耐
薬品性、機械的強度（可とう性）、耐久性などを付与す
る目的で用いることから、かかる目的を達成できるもの
であればよい。
【００１６】上記式中のＲ1は、水素原子、アルキル
基、ビニル基または官能基を有するアルキル基であれば
よい。ここで、上記官能基としては、特に制限されるも
のではなく、例えば、アミノ基、ビニル基などが挙げら
れる。
基、ビニル基または官能基を有するアルキル基であれば
よい。ここで、上記官能基としては、特に制限されるも
のではなく、例えば、アミノ基、ビニル基などが挙げら
れる。
【００１７】上記式中のＲ2は、水素原子、アルキル基
またはアシル基であればよい。なお、Ｒ2は、ｎ＝３ま
たは４であることから、同一であってもよいし、異なっ
ていてもよい。
またはアシル基であればよい。なお、Ｒ2は、ｎ＝３ま
たは４であることから、同一であってもよいし、異なっ
ていてもよい。
【００１８】上記式中のｎは３以上の整数であり、かつ
ｍ＋ｎ＝４である。詳しくは、ｍ＝１、ｎ＝３の場合
か、ｍ＝０、ｎ＝４の場合のいずれかである。得られる
ポリマーの耐水性、耐湿性、耐熱性、可とう性（機械的
強度）、耐薬品性、耐久性などの観点から、ｍ＝０、ｎ
＝４であることが好ましい。
ｍ＋ｎ＝４である。詳しくは、ｍ＝１、ｎ＝３の場合
か、ｍ＝０、ｎ＝４の場合のいずれかである。得られる
ポリマーの耐水性、耐湿性、耐熱性、可とう性（機械的
強度）、耐薬品性、耐久性などの観点から、ｍ＝０、ｎ
＝４であることが好ましい。
【００１９】上述したような一般式（１）で表される化
合物としては、具体的には、テトラメトキシシラン、メ
チルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、
ｎ−プロピルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシ
ラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、テトライソプ
ロポキシシラン、テトラｎ−ブトキシシラン、テトライ
ソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルト
リイソプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、
エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリブトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルト
リブトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のア
ルコキシシラン類、テトラヒドロキシシラン、テトラア
セトキシシラン、メチルトリアセトキシシランなどが例
として挙げられる。これらは１種単独で用いてもよい
し、２種以上を併用してもよい。
合物としては、具体的には、テトラメトキシシラン、メ
チルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、
ｎ−プロピルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシ
ラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、テトライソプ
ロポキシシラン、テトラｎ−ブトキシシラン、テトライ
ソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルト
リイソプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、
エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリブトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルト
リブトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のア
ルコキシシラン類、テトラヒドロキシシラン、テトラア
セトキシシラン、メチルトリアセトキシシランなどが例
として挙げられる。これらは１種単独で用いてもよい
し、２種以上を併用してもよい。
【００２０】また、本発明のホウ素含有ポリマー組成物
では、成膜性や膜の均一性等の観点から、一般式（１）
で表される化合物の加水分解縮合を行い高分子量化して
なる加水分解縮合物（重合体）を含んでなるものが好ま
しい。また、上記一般式（１）で表される化合物（単量
体）だけを含むものであってもよい。上記一般式（１）
で表される化合物の加水分解縮合には、公知の酸、塩基
等の触媒を用いることができ、もちろん、上記一般式
（１）で表される化合物を２種以上使用することも可能
である。
では、成膜性や膜の均一性等の観点から、一般式（１）
で表される化合物の加水分解縮合を行い高分子量化して
なる加水分解縮合物（重合体）を含んでなるものが好ま
しい。また、上記一般式（１）で表される化合物（単量
体）だけを含むものであってもよい。上記一般式（１）
で表される化合物の加水分解縮合には、公知の酸、塩基
等の触媒を用いることができ、もちろん、上記一般式
（１）で表される化合物を２種以上使用することも可能
である。
【００２１】さらに、本発明のホウ素含有ポリマー組成
物では、ホウ素含有重合体として、ラジン化合物と上記
一般式（１）で表される化合物からなる共重合体（以
下、単に共重合体（Ｃ）ともいう）をさらに含むことが
好ましい。ここでいう共重合体は、ボラジン化合物由来
の構造単位と上記一般式（１）で表される化合物由来の
構造単位（加水分解縮合により形成される構造単位な
ど）とが、例えば、特に規則性を持たずにランダム共重
合してなるものであってもよいし、一定の規則性を持つ
ようにブロック共重合やグラフト共重合してなるもので
あってもよいし、さらにはこれらの間で橋かけ（３次元
架橋）してなるものであってもよいなど、重合形態につ
いては特に限定されるものではない。
物では、ホウ素含有重合体として、ラジン化合物と上記
一般式（１）で表される化合物からなる共重合体（以
下、単に共重合体（Ｃ）ともいう）をさらに含むことが
好ましい。ここでいう共重合体は、ボラジン化合物由来
の構造単位と上記一般式（１）で表される化合物由来の
構造単位（加水分解縮合により形成される構造単位な
ど）とが、例えば、特に規則性を持たずにランダム共重
合してなるものであってもよいし、一定の規則性を持つ
ようにブロック共重合やグラフト共重合してなるもので
あってもよいし、さらにはこれらの間で橋かけ（３次元
架橋）してなるものであってもよいなど、重合形態につ
いては特に限定されるものではない。
【００２２】なお、本発明のホウ素含有ポリマー組成物
では、使用用途によっては、３次元架橋構造としてもよ
いが、例えば、ホウ素含有ポリマー組成物を層間絶縁膜
などの材料を形成する目的で使用するような場合など、
成膜する必要がある場合には、成膜性や膜の均一性を保
持し、適当な溶媒に溶解ないし分散させるなどして成膜
が容易なようにすることが望ましく、高密度に３次元架
橋構造化されていないものが望ましい。
では、使用用途によっては、３次元架橋構造としてもよ
いが、例えば、ホウ素含有ポリマー組成物を層間絶縁膜
などの材料を形成する目的で使用するような場合など、
成膜する必要がある場合には、成膜性や膜の均一性を保
持し、適当な溶媒に溶解ないし分散させるなどして成膜
が容易なようにすることが望ましく、高密度に３次元架
橋構造化されていないものが望ましい。
【００２３】また、本発明のホウ素含有ポリマー組成物
では、必要に応じて、本発明の効果に影響を与えない範
囲で上記以外の他の構成成分として、硬化触媒、濡れ性
改良剤、可塑剤、消泡剤、増粘剤などの無機ないし有機
系の各種添加剤を適量含んでいてもよい。
では、必要に応じて、本発明の効果に影響を与えない範
囲で上記以外の他の構成成分として、硬化触媒、濡れ性
改良剤、可塑剤、消泡剤、増粘剤などの無機ないし有機
系の各種添加剤を適量含んでいてもよい。
【００２４】また、本発明のホウ素含有ポリマー組成物
には、上述した主要構成成分を好適に溶解（ないし分
散）し得る溶媒が含まれていてもよい。かかる溶媒とし
ては、上記ボラジン化合物、並びに上記一般式（１）で
表される化合物および／またはその加水分解縮合物、さ
らに必要に応じて用いられる上記共重合体（Ｃ）や各種
添加剤を溶解し得るものであれば特に制限されるべきも
のではなく、例えば、エチレングリコール、エチレング
リコールモノメチルエーテル等のアルコール類；トルエ
ン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類；ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素類；テトラヒドロ
フラン、テトラグライムなどが挙げられる。これらは、
１種単独で使用しても良いし、２種以上を混合して用い
てもよい。なかでも加水分解反応時の安定性や保存安定
性に優れている点で、テトラヒドロフランまたはテトラ
グライムが好ましく、テトラグライムがさらに好まし
い。
には、上述した主要構成成分を好適に溶解（ないし分
散）し得る溶媒が含まれていてもよい。かかる溶媒とし
ては、上記ボラジン化合物、並びに上記一般式（１）で
表される化合物および／またはその加水分解縮合物、さ
らに必要に応じて用いられる上記共重合体（Ｃ）や各種
添加剤を溶解し得るものであれば特に制限されるべきも
のではなく、例えば、エチレングリコール、エチレング
リコールモノメチルエーテル等のアルコール類；トルエ
ン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類；ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素類；テトラヒドロ
フラン、テトラグライムなどが挙げられる。これらは、
１種単独で使用しても良いし、２種以上を混合して用い
てもよい。なかでも加水分解反応時の安定性や保存安定
性に優れている点で、テトラヒドロフランまたはテトラ
グライムが好ましく、テトラグライムがさらに好まし
い。
【００２５】また、本発明のホウ素含有ポリマー組成物
の作製に用いられるボラジン化合物の使用量は、ホウ素
含有ポリマー組成物の使用用途や該ポリマー組成物の作
製に用いられる上記化合物／縮合物（Ｂ）の含有比率、
さらには共重合体（Ｃ）や他の添加剤の使用の有無など
によっても異なることから一義的に規定することはでき
ないが、ホウ素含有ポリマー組成物の原料成分（ただ
し、溶媒を除く）の合計量に対して、通常５０〜９５質
量％、好ましくは６０〜９０質量％の範囲である。上記
ボラジン化合物の使用量が上記範囲であると、得られる
ホウ素含有ポリマー組成物の耐水性、経済性の点で好ま
しいほか、耐湿性、耐熱性、耐薬品性、機械的強度（可
とう性）、耐久性などの点でも好ましい。
の作製に用いられるボラジン化合物の使用量は、ホウ素
含有ポリマー組成物の使用用途や該ポリマー組成物の作
製に用いられる上記化合物／縮合物（Ｂ）の含有比率、
さらには共重合体（Ｃ）や他の添加剤の使用の有無など
によっても異なることから一義的に規定することはでき
ないが、ホウ素含有ポリマー組成物の原料成分（ただ
し、溶媒を除く）の合計量に対して、通常５０〜９５質
量％、好ましくは６０〜９０質量％の範囲である。上記
ボラジン化合物の使用量が上記範囲であると、得られる
ホウ素含有ポリマー組成物の耐水性、経済性の点で好ま
しいほか、耐湿性、耐熱性、耐薬品性、機械的強度（可
とう性）、耐久性などの点でも好ましい。
【００２６】本発明のホウ素含有ポリマー組成物の作製
に用いられる上記化合物／縮合物（Ｂ）の使用量は、ホ
ウ素含有ポリマー組成物の使用用途や該ポリマー組成物
の作製に用いられる上記ボラジン化合物の含有比率、さ
らには共重合体（Ｃ）や他の添加剤の含有の有無などに
よっても異なることから一義的に規定することはできな
いが、ホウ素含有ポリマー組成物の原料成分（ただし、
溶媒を除く）の合計量に対して、通常５〜５０質量％、
好ましくは１０〜４０質量％の範囲である。上記化合物
／縮合物（Ｂ）の使用量が上記の範囲にあると、耐水
性、耐湿性、耐熱性、耐薬品性、機械的強度（可とう
性）、耐久性の点で好ましい。
に用いられる上記化合物／縮合物（Ｂ）の使用量は、ホ
ウ素含有ポリマー組成物の使用用途や該ポリマー組成物
の作製に用いられる上記ボラジン化合物の含有比率、さ
らには共重合体（Ｃ）や他の添加剤の含有の有無などに
よっても異なることから一義的に規定することはできな
いが、ホウ素含有ポリマー組成物の原料成分（ただし、
溶媒を除く）の合計量に対して、通常５〜５０質量％、
好ましくは１０〜４０質量％の範囲である。上記化合物
／縮合物（Ｂ）の使用量が上記の範囲にあると、耐水
性、耐湿性、耐熱性、耐薬品性、機械的強度（可とう
性）、耐久性の点で好ましい。
【００２７】本発明のホウ素含有ポリマー組成物の作製
に用いられる溶媒の使用量は、特に制限されるべきもの
ではなく、例えば、該ポリマー組成物の利用方法などに
よっては、溶媒を含有していなくとも、ＣＶＤなどによ
り該ポリマー組成物を基板上に成膜（蒸着）させること
ができるため、必ずしも必須ではない場合もあるし、ス
ピンコーティングなどにより成膜するような場合には適
当な溶媒を含有していることが必要であるなど、一義的
に規定することはできない。
に用いられる溶媒の使用量は、特に制限されるべきもの
ではなく、例えば、該ポリマー組成物の利用方法などに
よっては、溶媒を含有していなくとも、ＣＶＤなどによ
り該ポリマー組成物を基板上に成膜（蒸着）させること
ができるため、必ずしも必須ではない場合もあるし、ス
ピンコーティングなどにより成膜するような場合には適
当な溶媒を含有していることが必要であるなど、一義的
に規定することはできない。
【００２８】なお、本実施形態でのホウ素含有ポリマー
組成物の作製に用いられる原料成分の合計量は、如何な
る組み合わせであれ、１００質量％である。
組成物の作製に用いられる原料成分の合計量は、如何な
る組み合わせであれ、１００質量％である。
【００２９】
【実施例】本発明のホウ素含有ポリマー組成物及びその
製造方法（合成例）につき、具体的な実施例を挙げて、
以下に説明するが、本発明のポリマー組成物及びその製
造方法がこれらの実施例に制限されるものでないことは
いうまでもない。
製造方法（合成例）につき、具体的な実施例を挙げて、
以下に説明するが、本発明のポリマー組成物及びその製
造方法がこれらの実施例に制限されるものでないことは
いうまでもない。
【００３０】合成例１ 冷却管をつけた３つ口フラスコにテトラグライム３５０
ｍｌ、硫酸アンモニウム８２．３ｇ、および水素化ホウ
素ナトリウム３０．７ｇを入れ、窒素雰囲気下、攪拌し
ながら１時間かけて７０℃まで昇温し、６時間後１ｍｍ
Ｈｇまで減圧にしさらに１３５℃まで昇温し２時間反応
した。揮発性分を受器を−４５℃、−７８℃、−１９８
℃として分留し、−７８℃の受器よりボラジンを得た。
ｍｌ、硫酸アンモニウム８２．３ｇ、および水素化ホウ
素ナトリウム３０．７ｇを入れ、窒素雰囲気下、攪拌し
ながら１時間かけて７０℃まで昇温し、６時間後１ｍｍ
Ｈｇまで減圧にしさらに１３５℃まで昇温し２時間反応
した。揮発性分を受器を−４５℃、−７８℃、−１９８
℃として分留し、−７８℃の受器よりボラジンを得た。
【００３１】合成例２ 十分に乾燥させた三つ口フラスコに、合成例１で得られ
たボラジン６．０ｇ、ＴＨＦ１００ｍｌを入れ、エチニ
ルマグネシウムクロリドのＴＨＦ溶液１００ｍｌを室温
で滴下した。その後４０℃で１５時間、６０℃で８時間
攪拌した。反応終了後、１ｍｍＨｇに減圧し揮発性分を
留去した。残渣をジエチルエーテルで洗浄し、得られた
固体を減圧昇華（４０〜６０℃、２×１０-3Ｔｏｒｒ、
３〜５℃トラップ）により精製し、Ｂ，Ｂ’，Ｂ’’−
トリエチニルボラジンを得た。
たボラジン６．０ｇ、ＴＨＦ１００ｍｌを入れ、エチニ
ルマグネシウムクロリドのＴＨＦ溶液１００ｍｌを室温
で滴下した。その後４０℃で１５時間、６０℃で８時間
攪拌した。反応終了後、１ｍｍＨｇに減圧し揮発性分を
留去した。残渣をジエチルエーテルで洗浄し、得られた
固体を減圧昇華（４０〜６０℃、２×１０-3Ｔｏｒｒ、
３〜５℃トラップ）により精製し、Ｂ，Ｂ’，Ｂ’’−
トリエチニルボラジンを得た。
【００３２】実施例１ 合成例２で得られたＢ，Ｂ’，Ｂ’’−トリエチニルボ
ラジン５ｇ、テトラエトキシシラン１５ｇ、白金−ジビ
ニルテトラメチルジシロキサン錯体の０．１ｍｏｌ％キ
シレン溶液０．５ｍｌ、トルエン４０ｇを三つ口フラス
コに入れ、室温で７２時間反応した。反応溶液にメタノ
ール６０ｇを加え、０．１Ｍ塩酸０．５ｍｌ、水１ｇを
加え室温で１２時間攪拌することによりホウ素含有ポリ
マー溶液（１）を得た。
ラジン５ｇ、テトラエトキシシラン１５ｇ、白金−ジビ
ニルテトラメチルジシロキサン錯体の０．１ｍｏｌ％キ
シレン溶液０．５ｍｌ、トルエン４０ｇを三つ口フラス
コに入れ、室温で７２時間反応した。反応溶液にメタノ
ール６０ｇを加え、０．１Ｍ塩酸０．５ｍｌ、水１ｇを
加え室温で１２時間攪拌することによりホウ素含有ポリ
マー溶液（１）を得た。
【００３３】実施例２ 実施例１で得られたホウ素含有ポリマー溶液（１）を、
スピンコーターを用いて３０００ｒｐｍでシリコンウエ
ハ上にスピンコートし、窒素雰囲気下、２００℃で３０
分乾燥させた。得られた被膜は、４０℃、９０％Ｒｈで
２日間放置しても外観の変化はなかった。
スピンコーターを用いて３０００ｒｐｍでシリコンウエ
ハ上にスピンコートし、窒素雰囲気下、２００℃で３０
分乾燥させた。得られた被膜は、４０℃、９０％Ｒｈで
２日間放置しても外観の変化はなかった。
【００３４】比較例１ ボラジンを縮合したポリマー５ｇとテトラグライム５０
ｇを実施例２と同様にして被覆体を得た。得られた被膜
は、４０℃、９０％Ｒｈで２日間放置することで、シリ
コンウエハ基板からの剥離が観察された。
ｇを実施例２と同様にして被覆体を得た。得られた被膜
は、４０℃、９０％Ｒｈで２日間放置することで、シリ
コンウエハ基板からの剥離が観察された。
【００３５】
【発明の効果】本発明では、耐水性、耐湿性ないし水蒸
気バリア性に優れ、さらに耐熱性、機械的強度等の半導
体素子や電気回路部品などに適用可能な成膜性や取り扱
い性に優れた新規かつ有用な新規なホウ素含有ポリマー
組成物を提供することができる。よって、半導体素子、
特に高速化、高容量化が進む半導体素子の層間などに用
いられる絶縁膜や電気回路部品として用いられる半導体
デバイスなどに幅広く適用できる。
気バリア性に優れ、さらに耐熱性、機械的強度等の半導
体素子や電気回路部品などに適用可能な成膜性や取り扱
い性に優れた新規かつ有用な新規なホウ素含有ポリマー
組成物を提供することができる。よって、半導体素子、
特に高速化、高容量化が進む半導体素子の層間などに用
いられる絶縁膜や電気回路部品として用いられる半導体
デバイスなどに幅広く適用できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ボラジン化合物と、下記一般式（１） 【化１】 （ただし、式中、Ｒ1は、水素原子、アルキル基、ビニ
ル基または官能基を有するアルキル基を表し、Ｒ2は、
同一または異なっていてもよく、水素原子、アルキル基
またはアシル基を表し、ｎは３以上の整数であり、ｍは
０以上の整数であり、ｍ＋ｎ＝４である。）で表される
化合物および／またはその加水分解縮合物とから得られ
る重合体を含むことを特徴とするホウ素含有ポリマー組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119620A JP2002317049A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | ホウ素含有ポリマー組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119620A JP2002317049A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | ホウ素含有ポリマー組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002317049A true JP2002317049A (ja) | 2002-10-31 |
Family
ID=18969807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001119620A Pending JP2002317049A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | ホウ素含有ポリマー組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002317049A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004030070A1 (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-08 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | ボラジン系樹脂及びその製造方法、ボラジン系樹脂組成物、絶縁被膜及びその形成方法、絶縁被膜を備えた電子部品 |
| JP2008019436A (ja) * | 2007-07-02 | 2008-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 低誘電率材料形成用原料 |
| JP2008518054A (ja) * | 2004-10-22 | 2008-05-29 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン | 共有結合性有機骨格及び多面体 |
| US7427443B2 (en) | 2003-09-08 | 2008-09-23 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Low dielectric constant insulating material and semiconductor device using the material |
| JP2010516869A (ja) * | 2007-01-24 | 2010-05-20 | ザ レジェンツ オブ ザ ユニヴァースティ オブ カリフォルニア | 結晶性３ｄ−および２ｄ−共有結合性有機骨格 |
| US7824784B2 (en) | 2003-12-01 | 2010-11-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Composition for low dielectric material, low dielectric material and method for production thereof |
| JP2012012607A (ja) * | 2011-07-14 | 2012-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | 低誘電率材料形成用原料 |
| US8674046B2 (en) | 2001-10-09 | 2014-03-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Source material for preparing low dielectric constant material |
| WO2015046551A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 新日鉄住金化学株式会社 | ボラジン環含有重合体、その組成物、ボラジン架橋体及びそれらを用いた電子材料 |
| US9790239B1 (en) | 2016-05-26 | 2017-10-17 | International Business Machines Corporation | Polyboroaminals |
-
2001
- 2001-04-18 JP JP2001119620A patent/JP2002317049A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7625642B2 (en) | 2002-09-26 | 2009-12-01 | Hitachi Chemical Co., Ltd | Borazine-based resin, and method for production thereof, borazine based resin composition, insulating coating and method for formation thereof, and electronic parts having the insulating coating |
| US8362199B2 (en) | 2002-09-26 | 2013-01-29 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Borazine-based resin, process for its production, borazine-based resin composition, insulating film and method for its formation |
| WO2004030070A1 (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-08 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | ボラジン系樹脂及びその製造方法、ボラジン系樹脂組成物、絶縁被膜及びその形成方法、絶縁被膜を備えた電子部品 |
| US7427443B2 (en) | 2003-09-08 | 2008-09-23 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Low dielectric constant insulating material and semiconductor device using the material |
| US7824784B2 (en) | 2003-12-01 | 2010-11-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Composition for low dielectric material, low dielectric material and method for production thereof |
| JP2008518054A (ja) * | 2004-10-22 | 2008-05-29 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン | 共有結合性有機骨格及び多面体 |
| JP2010516869A (ja) * | 2007-01-24 | 2010-05-20 | ザ レジェンツ オブ ザ ユニヴァースティ オブ カリフォルニア | 結晶性３ｄ−および２ｄ−共有結合性有機骨格 |
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| WO2015046551A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 新日鉄住金化学株式会社 | ボラジン環含有重合体、その組成物、ボラジン架橋体及びそれらを用いた電子材料 |
| JPWO2015046551A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-03-09 | 新日鉄住金化学株式会社 | ボラジン環含有重合体、その組成物、ボラジン架橋体及びそれらを用いた電子材料 |
| US9790239B1 (en) | 2016-05-26 | 2017-10-17 | International Business Machines Corporation | Polyboroaminals |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040701 |
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| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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