JP2003048984A - ウェーブガイドおよび組成物 - Google Patents
ウェーブガイドおよび組成物Info
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
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- 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
- C08L83/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
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- 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
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- 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
- G02B6/138—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】シルセスキオキサンよりなる光ウエーブガイド
用組成物を提供する。 【解決手段】重合単位として式（ＲＳｉＯ１．５）（式
中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒドロキシベンジ
ルから選択される）のモノマーを含むシルセスキオキサ
ンオリゴマーで、光活性成分を含み、該シルセスキオキ
サンオリゴマーの溶解度が露光すると変わるフォトデイ
ファイナブル組成物及び該フォトデイファイナブル組成
物を用いた光ウエーブガイド及び光ウエーブガイドを含
む電子デバイス。
用組成物を提供する。 【解決手段】重合単位として式（ＲＳｉＯ１．５）（式
中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒドロキシベンジ
ルから選択される）のモノマーを含むシルセスキオキサ
ンオリゴマーで、光活性成分を含み、該シルセスキオキ
サンオリゴマーの溶解度が露光すると変わるフォトデイ
ファイナブル組成物及び該フォトデイファイナブル組成
物を用いた光ウエーブガイド及び光ウエーブガイドを含
む電子デバイス。
Description
【０００１】本発明は、一般にウェーブガイド（ｗａｖ
ｅｇｕｉｄｅ）の分野に関する。特に、本発明は光ウェ
ーブガイドとして有用なフォトディファイナブルシルセ
スキオキサン組成物に関する。
ｅｇｕｉｄｅ）の分野に関する。特に、本発明は光ウェ
ーブガイドとして有用なフォトディファイナブルシルセ
スキオキサン組成物に関する。
【０００２】データおよび情報の伝達において光はます
ます重要になってきている。たとえば、多くの用途にお
いて光ファイバーケーブルが従来の電線に取って代わっ
てきている。かかる情報を伝送する光を取り込み、伝達
し、配送するためには、ガイドおよびスイッチが必要で
ある。
ます重要になってきている。たとえば、多くの用途にお
いて光ファイバーケーブルが従来の電線に取って代わっ
てきている。かかる情報を伝送する光を取り込み、伝達
し、配送するためには、ガイドおよびスイッチが必要で
ある。
【０００３】光ウェーブガイドは個々に用いることがで
き、また基体上に支持されたアレイ（ａｒｒａｙ）とし
て用いることができる。このようなウェーブガイドは、
典型的にはコア物質およびクラッディング層を含む。光
はコア物質中で伝搬され、コア物質よりも屈折率が低い
クラッディング層に含まれる。平面的光ウェーブガイド
は二次元基体表面を横切って光を伝達するように設計さ
れている。この装置は、通常、特定の経路において入力
シグナルから出力シグナルを修飾するために、光につい
て受動的機能を果たす。たとえば、スプリッターは１つ
のウェーブガイドにおける光シグナルを２またはそれ以
上のウェーブガイドに分割する。カップラーは、２また
はそれ以上のウェーブガイドからの光シグナルをより少
数のウェーブガイドに加える。スペクトルフィルター、
ポーラライザーおよびアイソレーターをウェーブガイド
の設計に組み込むことができる。波長分割多重（「ＷＤ
Ｍ」）構造は、通常、層アレイデザインまたはグレーテ
ィングのいずれかを用いることにより、入力光シグナル
をスペクトル的に別個の出力ウェーブガイドに分ける。
平面的光ウェーブガイドは、１つのプラットフォーム上
に複数の機能を含む点において特に有利である。
き、また基体上に支持されたアレイ（ａｒｒａｙ）とし
て用いることができる。このようなウェーブガイドは、
典型的にはコア物質およびクラッディング層を含む。光
はコア物質中で伝搬され、コア物質よりも屈折率が低い
クラッディング層に含まれる。平面的光ウェーブガイド
は二次元基体表面を横切って光を伝達するように設計さ
れている。この装置は、通常、特定の経路において入力
シグナルから出力シグナルを修飾するために、光につい
て受動的機能を果たす。たとえば、スプリッターは１つ
のウェーブガイドにおける光シグナルを２またはそれ以
上のウェーブガイドに分割する。カップラーは、２また
はそれ以上のウェーブガイドからの光シグナルをより少
数のウェーブガイドに加える。スペクトルフィルター、
ポーラライザーおよびアイソレーターをウェーブガイド
の設計に組み込むことができる。波長分割多重（「ＷＤ
Ｍ」）構造は、通常、層アレイデザインまたはグレーテ
ィングのいずれかを用いることにより、入力光シグナル
をスペクトル的に別個の出力ウェーブガイドに分ける。
平面的光ウェーブガイドは、１つのプラットフォーム上
に複数の機能を含む点において特に有利である。
【０００４】ウェーブガイドは活性な機能も含むことが
でき、すなわち、入力シグナルが第二の光または電気シ
グナルとの相互作用により変更される。活性機能の例と
しては、たとえば、電気−光、熱−光または音−光装置
での増幅およびスイッチングが挙げられる。
でき、すなわち、入力シグナルが第二の光または電気シ
グナルとの相互作用により変更される。活性機能の例と
しては、たとえば、電気−光、熱−光または音−光装置
での増幅およびスイッチングが挙げられる。
【０００５】光ウェーブガイドとしての使用に適した多
くの構造、特に、シロキサンまたはシルセスキオキサン
から調製されるものが知られている。たとえば、ＷＯ９
７／２４２２３（Ｒｉｓｅｎら）は、高度にカルボキシ
ル化されたポリシロキサンの使用を開示している。かか
る物質は、メチルまたはビニル側鎖を含む場合、フリー
ラジカル光開始剤の存在下で光分解により架橋して、不
溶性シロキサンフィルムまたはパターンを形成すること
ができる。未架橋物質をその後、有機溶剤で除去するこ
とができる。残存する架橋物質をその後、熱により酸化
させて、光ウェーブガイドとして有用なパターン化され
たシリカフィルムが形成される。
くの構造、特に、シロキサンまたはシルセスキオキサン
から調製されるものが知られている。たとえば、ＷＯ９
７／２４２２３（Ｒｉｓｅｎら）は、高度にカルボキシ
ル化されたポリシロキサンの使用を開示している。かか
る物質は、メチルまたはビニル側鎖を含む場合、フリー
ラジカル光開始剤の存在下で光分解により架橋して、不
溶性シロキサンフィルムまたはパターンを形成すること
ができる。未架橋物質をその後、有機溶剤で除去するこ
とができる。残存する架橋物質をその後、熱により酸化
させて、光ウェーブガイドとして有用なパターン化され
たシリカフィルムが形成される。
【０００６】米国特許第６１４４７９５号（Ｄａｗｅｓ
ら）は、トランスファープリント技術またはエンボス技
術のいずれかを用いて平面光ウェーブガイドコアを形成
する方法を開示している。コアおよびクラッディング物
質の少なくとも１つを有するこのようなウェーブガイド
は、珪素および酸素原子を含む拡大されたマトリックス
を包含する無機−有機ハイブリッドであり、珪素原子の
少なくとも一部は、置換または非置換炭化水素部分と直
接結合している。炭化水素部分は、アルキルまたはアリ
ールのいずれかである。メチルおよびフェニルのみが具
体的に開示されている炭化水素基である。
ら）は、トランスファープリント技術またはエンボス技
術のいずれかを用いて平面光ウェーブガイドコアを形成
する方法を開示している。コアおよびクラッディング物
質の少なくとも１つを有するこのようなウェーブガイド
は、珪素および酸素原子を含む拡大されたマトリックス
を包含する無機−有機ハイブリッドであり、珪素原子の
少なくとも一部は、置換または非置換炭化水素部分と直
接結合している。炭化水素部分は、アルキルまたはアリ
ールのいずれかである。メチルおよびフェニルのみが具
体的に開示されている炭化水素基である。
【０００７】米国特許第６０８７０６４号（Ｌｉｎら）
は、フォトレジスト組成物において有用なある種のシル
セスキオキサンポリマーを開示している。該フォトレジ
スト組成物は、３０〜９０重量％の式（Ｒ１ＳｉＯ
１．５）ｎ−（Ｒ２ＳｉＯ１．５）ｍ（式中、ｎおよび
ｍは０より大きく、Ｒ１はアルキル基中に少なくとも２
個の炭素原子を有するヒドロキシフェニルアルキルであ
り、Ｒ２はアルキル、シクロアルキル、およびアリール
からなる群から選択される）のシルセスキオキサンポリ
マー；および７０〜１０重量％の非シルセスキオキサン
ポリマーを含む。ウェーブガイド、ウェーブガイドの製
造法のどちらもこの特許においては開示されていない。
は、フォトレジスト組成物において有用なある種のシル
セスキオキサンポリマーを開示している。該フォトレジ
スト組成物は、３０〜９０重量％の式（Ｒ１ＳｉＯ
１．５）ｎ−（Ｒ２ＳｉＯ１．５）ｍ（式中、ｎおよび
ｍは０より大きく、Ｒ１はアルキル基中に少なくとも２
個の炭素原子を有するヒドロキシフェニルアルキルであ
り、Ｒ２はアルキル、シクロアルキル、およびアリール
からなる群から選択される）のシルセスキオキサンポリ
マー；および７０〜１０重量％の非シルセスキオキサン
ポリマーを含む。ウェーブガイド、ウェーブガイドの製
造法のどちらもこの特許においては開示されていない。
【０００８】ウェーブガイドの公知製造方法は、１）ガ
ラスファイバーを基体上の中空部分中に手作業で入れ
る；２）所望の構造の型にポリマー材料を充填し、これ
を熱硬化させ、その後、型から取り出す；および３）バ
ルクウェーブガイド物質を基体上に堆積させ、バルク物
質をフォトレジストでコーティングし、フォトレジスト
をイメージ化し、望ましくないバルク物質をエッチング
により除去し、その後、フォトレジストを除去すること
を含む。これらのプロセスのそれぞれは、ウェーブガイ
ドを画定するために複数の工程を必要とすること、潜在
的な側壁の粗さ、分解能が限定されることおよび労働コ
ストが増大していることなどの欠点を有している。
ラスファイバーを基体上の中空部分中に手作業で入れ
る；２）所望の構造の型にポリマー材料を充填し、これ
を熱硬化させ、その後、型から取り出す；および３）バ
ルクウェーブガイド物質を基体上に堆積させ、バルク物
質をフォトレジストでコーティングし、フォトレジスト
をイメージ化し、望ましくないバルク物質をエッチング
により除去し、その後、フォトレジストを除去すること
を含む。これらのプロセスのそれぞれは、ウェーブガイ
ドを画定するために複数の工程を必要とすること、潜在
的な側壁の粗さ、分解能が限定されることおよび労働コ
ストが増大していることなどの欠点を有している。
【０００９】したがって、公知プロセスよりも必要とさ
れる工程が少なく、分解能がより良好で、側壁粗さが少
ないウェーブガイドの製造法が必要とされている。
れる工程が少なく、分解能がより良好で、側壁粗さが少
ないウェーブガイドの製造法が必要とされている。
【００１０】意外にも、本発明のリソグラフィー法によ
りウェーブガイドを容易に調製できることが見いだされ
た。さまざまなウェーブガイド構造を本発明により調製
することができる。
りウェーブガイドを容易に調製できることが見いだされ
た。さまざまなウェーブガイド構造を本発明により調製
することができる。
【００１１】第一の態様において、本発明は、重合単位
として（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフ
ェニルまたはヒドロキシベンジルから選択される）のモ
ノマーを含むシルセスキオキサンオリゴマー；および光
活性成分を含み、該シルセスキオキサンオリゴマーの溶
解度が化学線で露光することにより変更されるフォトデ
ィファイナブル組成物を提供する。
として（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフ
ェニルまたはヒドロキシベンジルから選択される）のモ
ノマーを含むシルセスキオキサンオリゴマー；および光
活性成分を含み、該シルセスキオキサンオリゴマーの溶
解度が化学線で露光することにより変更されるフォトデ
ィファイナブル組成物を提供する。
【００１２】第二の態様において、本発明は、ａ）重合
単位として式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒはヒドロキ
シフェニルまたはヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）ア
ルキルから選択される）のモノマーを含むシルセスキオ
キサンオリゴマー；および光活性成分を含むフォトディ
ファイナブル組成物の層を基体上に堆積させる段階；お
よびｂ）該組成物を化学線で露光して光ウェーブガイド
を形成する段階を含む、光ウェーブガイドの製造法を提
供する。
単位として式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒはヒドロキ
シフェニルまたはヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）ア
ルキルから選択される）のモノマーを含むシルセスキオ
キサンオリゴマー；および光活性成分を含むフォトディ
ファイナブル組成物の層を基体上に堆積させる段階；お
よびｂ）該組成物を化学線で露光して光ウェーブガイド
を形成する段階を含む、光ウェーブガイドの製造法を提
供する。
【００１３】第三の態様において、本発明はコアおよび
クラッディングを含む光ウェーブガイドであって、コア
およびクラッディングの少なくとも１つが重合単位とし
て式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェ
ニルまたはヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキル
から選択される）のモノマーを含むシルセスキオキサン
ポリマーを含む光ウェーブガイドを提供する。
クラッディングを含む光ウェーブガイドであって、コア
およびクラッディングの少なくとも１つが重合単位とし
て式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェ
ニルまたはヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキル
から選択される）のモノマーを含むシルセスキオキサン
ポリマーを含む光ウェーブガイドを提供する。
【００１４】第四の態様において、本発明はコアおよび
クラッディングを含む１またはそれ以上の光ウェーブガ
イドを含む電子デバイスであって、コアおよびクラッデ
ィングの少なくとも１つが、重合単位として式（ＲＳｉ
Ｏ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒ
ドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキルから選択され
る）のモノマーを含むシルセスキオキサンポリマーを含
む電子デバイスを提供する。
クラッディングを含む１またはそれ以上の光ウェーブガ
イドを含む電子デバイスであって、コアおよびクラッデ
ィングの少なくとも１つが、重合単位として式（ＲＳｉ
Ｏ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒ
ドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキルから選択され
る）のモノマーを含むシルセスキオキサンポリマーを含
む電子デバイスを提供する。
【００１５】第五の態様において、本発明は、重合単位
として式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシ
フェニルまたはヒドロキシベンジルから選択される）の
モノマーを含むシルセスキオキサンオリゴマー；１また
はそれ以上の架橋剤；および光活性成分を含むフォトデ
ィファイナブル組成物であって、該シルセスキオキサン
オリゴマーの溶解度が化学線で露光することにより変更
される組成物を提供する。
として式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシ
フェニルまたはヒドロキシベンジルから選択される）の
モノマーを含むシルセスキオキサンオリゴマー；１また
はそれ以上の架橋剤；および光活性成分を含むフォトデ
ィファイナブル組成物であって、該シルセスキオキサン
オリゴマーの溶解度が化学線で露光することにより変更
される組成物を提供する。
【００１６】第六の態様において、本発明は、ａ）重合
単位として式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロ
キシフェニルまたはヒドロキシベンジルから選択され
る）のモノマーを含むシルセスキオキサンオリゴマー；
１またはそれ以上の有機架橋剤；および光活性成分を含
むフォトディファイナブル組成物の層を基体上に堆積さ
せる段階；およびｂ）該組成物を化学線で露光して光ウ
ェーブガイドを形成する段階を含む、光ウェーブガイド
の製造法を提供する。
単位として式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロ
キシフェニルまたはヒドロキシベンジルから選択され
る）のモノマーを含むシルセスキオキサンオリゴマー；
１またはそれ以上の有機架橋剤；および光活性成分を含
むフォトディファイナブル組成物の層を基体上に堆積さ
せる段階；およびｂ）該組成物を化学線で露光して光ウ
ェーブガイドを形成する段階を含む、光ウェーブガイド
の製造法を提供する。
【００１７】第七の態様において、本発明はコアおよび
クラッディングを含む光ウェーブガイドであって、コア
およびクラッディングの少なくとも１つは、重合単位と
して式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフ
ェニルまたはヒドロキシベンジルから選択される）のモ
ノマーを含むシルセスキオキサンポリマー；および１ま
たはそれ以上の有機架橋剤を含むウェーブガイドを提供
する。
クラッディングを含む光ウェーブガイドであって、コア
およびクラッディングの少なくとも１つは、重合単位と
して式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフ
ェニルまたはヒドロキシベンジルから選択される）のモ
ノマーを含むシルセスキオキサンポリマー；および１ま
たはそれ以上の有機架橋剤を含むウェーブガイドを提供
する。
【００１８】第八の態様において、本発明は、コアおよ
びクラッディングを含み、該コアおよびクラッディング
の少なくとも１つは重合単位として式（ＲＳｉ
Ｏ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒ
ドロキシベンジルから選択される）のモノマーを含むシ
ルセスキオキサンポリマー；および１またはそれ以上の
有機架橋剤を含む１またはそれ以上のウェーブガイドを
含む電子デバイスを提供する。
びクラッディングを含み、該コアおよびクラッディング
の少なくとも１つは重合単位として式（ＲＳｉ
Ｏ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒ
ドロキシベンジルから選択される）のモノマーを含むシ
ルセスキオキサンポリマー；および１またはそれ以上の
有機架橋剤を含む１またはそれ以上のウェーブガイドを
含む電子デバイスを提供する。
【００１９】本明細書において使用する場合、以下の略
号は特記しない限り以下の意味を有する：℃＝摂氏度；
ｗｔ％＝重量パーセント；ｍＪ＝ミリジュール；μｍ＝
ミクロン＝マイクロメートル；ｎｍ＝ナノメートル；ｃ
ｍ＝センチメートル；ｉｎ．＝インチ；Ｎ＝規定；ｒｐ
ｍ＝１分間あたりの回転数；ｍｉｌ＝０．００１イン
チ。
号は特記しない限り以下の意味を有する：℃＝摂氏度；
ｗｔ％＝重量パーセント；ｍＪ＝ミリジュール；μｍ＝
ミクロン＝マイクロメートル；ｎｍ＝ナノメートル；ｃ
ｍ＝センチメートル；ｉｎ．＝インチ；Ｎ＝規定；ｒｐ
ｍ＝１分間あたりの回転数；ｍｉｌ＝０．００１イン
チ。
【００２０】「オリゴマー」とは、二量体、三量体、四
量体などを意味する。「ポリマー」なる用語は、オリゴ
マー、二量体、三量体、四量体などを包含し、ホモポリ
マーおよびコポリマーのどちらも意味する。「クロスリ
ンカー」および「架橋剤」なる用語は本明細書において
交換可能に用いられる。「樹脂」および「ポリマー」は
本明細書において交換可能に用いられる。「アルキル」
なる用語は、直鎖、分枝および環状アルキルを意味す
る。「ハロゲン」および「ハロ」なる用語は、フッ素、
塩素、臭素、およびヨウ素を包含する。したがって、
「ハロゲン化」なる用語は、フッ素化、塩素化、臭素
化、およびヨウ素化を意味する。「フルオロアルキル」
とは、部分的フッ素化および過フッ素化アルキルのどち
らも意味する。
量体などを意味する。「ポリマー」なる用語は、オリゴ
マー、二量体、三量体、四量体などを包含し、ホモポリ
マーおよびコポリマーのどちらも意味する。「クロスリ
ンカー」および「架橋剤」なる用語は本明細書において
交換可能に用いられる。「樹脂」および「ポリマー」は
本明細書において交換可能に用いられる。「アルキル」
なる用語は、直鎖、分枝および環状アルキルを意味す
る。「ハロゲン」および「ハロ」なる用語は、フッ素、
塩素、臭素、およびヨウ素を包含する。したがって、
「ハロゲン化」なる用語は、フッ素化、塩素化、臭素
化、およびヨウ素化を意味する。「フルオロアルキル」
とは、部分的フッ素化および過フッ素化アルキルのどち
らも意味する。
【００２１】特記しない限り、すべての量は重量パーセ
ントであり、すべての比は重量比である。このような数
の範囲が合計して１００％になることが明らかである場
合以外は、すべての数の範囲は両端を含み、任意の順序
で組合せ可能である。
ントであり、すべての比は重量比である。このような数
の範囲が合計して１００％になることが明らかである場
合以外は、すべての数の範囲は両端を含み、任意の順序
で組合せ可能である。
【００２２】本発明は、重合単位として式（ＲＳｉＯ
１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒド
ロキシベンジルから選択される）のモノマーを含むシル
セスキオキサンオリゴマー；および光活性成分を含み、
該シルセスキオキサンオリゴマーの溶解度が化学線で露
光することにより変更されるフォトディファイナブル組
成物を提供する。シルセスキオキサンオリゴマー上の有
機部分は、架橋反応することができる１またはそれ以上
のヒドロキシル基を含む。このようなフォトディファイ
ナブル組成物はネガ型である。有機部分はヒドロキシベ
ンジルであるのが好ましい。
１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒド
ロキシベンジルから選択される）のモノマーを含むシル
セスキオキサンオリゴマー；および光活性成分を含み、
該シルセスキオキサンオリゴマーの溶解度が化学線で露
光することにより変更されるフォトディファイナブル組
成物を提供する。シルセスキオキサンオリゴマー上の有
機部分は、架橋反応することができる１またはそれ以上
のヒドロキシル基を含む。このようなフォトディファイ
ナブル組成物はネガ型である。有機部分はヒドロキシベ
ンジルであるのが好ましい。
【００２３】シルセスキオキサンオリゴマーがホモオリ
ゴマーであってよい、すなわち、１つのモノマーだけを
含んでもよいし、またはコオリゴマーであってもよい、
すなわち、２またはそれ以上のモノマーを含んでもよい
ことは当業者には理解できるであろう。１つだけモノマ
ーを用いる場合、本発明のシルセスキオキサンオリゴマ
ーは一般式（Ｒ１ＳｉＯ１．５）ｎ（式中、Ｒ１はヒド
ロキシフェニルまたはヒドロキシベンジルであり、ｎは
０よりも大きい）を有する。１より多くのシルセスキオ
キサンモノマーを用いる場合、少なくとも１つのシルセ
スキオキサンモノマーは有機部分としてヒドロキシフェ
ニルまたはヒドロキシベンジルを含み、より好ましくは
ヒドロキシベンジルを含む。２以上のモノマーを使用す
る場合、このような第二のモノマーは、一般式（Ｒ２Ｓ
ｉＯ１．５）ｍ（式中、Ｒ２は、ヒドロキシフェニルま
たはヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキル、フェ
ニル、ハロフェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルフェニ
ル、（Ｃ１−Ｃ１０）フルオロアルキルフェニル、（Ｃ
１−Ｃ１０）アルキルまたは（Ｃ１−Ｃ１０）フルオロ
アルキルであり、ｍは０よりも大きい）を有するのが好
ましい。このようなＲ２基は所望により置換されていて
もよい。「置換」とは、アルキルおよび／またはフェニ
ル基上の１またはそれ以上の水素が、ヒドロキシル、
（Ｃ１−Ｃ１０）アルコキシ、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキ
ルカルボニル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルコキシカルボニ
ル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルカルボニルオキシなどの
他の置換基で置換されていることを意味する。したがっ
て、２以上のシルセスキオキサンモノマーを含む特に適
当なシルセスキオキサンオリゴマーは、（Ｒ１ＳｉＯ
１．５）ｎ（Ｒ２ＳｉＯ１．５）ｍ（式中、Ｒ１、
Ｒ２、ｎおよびｍは前記定義のとおりである）を含むも
のである。２以上のシルセスキオキサンモノマーを用い
る場合、少なくとも１つの有機部分は、ヒドロキシベン
ジルまたはヒドロキシフェニルエチルから選択されるの
が好ましい。さらに、３またはそれ以上のシルセスキオ
キサンモノマーが本発明のシルセスキオキサンオリゴマ
ー中に存在してもよいと理解される。
ゴマーであってよい、すなわち、１つのモノマーだけを
含んでもよいし、またはコオリゴマーであってもよい、
すなわち、２またはそれ以上のモノマーを含んでもよい
ことは当業者には理解できるであろう。１つだけモノマ
ーを用いる場合、本発明のシルセスキオキサンオリゴマ
ーは一般式（Ｒ１ＳｉＯ１．５）ｎ（式中、Ｒ１はヒド
ロキシフェニルまたはヒドロキシベンジルであり、ｎは
０よりも大きい）を有する。１より多くのシルセスキオ
キサンモノマーを用いる場合、少なくとも１つのシルセ
スキオキサンモノマーは有機部分としてヒドロキシフェ
ニルまたはヒドロキシベンジルを含み、より好ましくは
ヒドロキシベンジルを含む。２以上のモノマーを使用す
る場合、このような第二のモノマーは、一般式（Ｒ２Ｓ
ｉＯ１．５）ｍ（式中、Ｒ２は、ヒドロキシフェニルま
たはヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキル、フェ
ニル、ハロフェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルフェニ
ル、（Ｃ１−Ｃ１０）フルオロアルキルフェニル、（Ｃ
１−Ｃ１０）アルキルまたは（Ｃ１−Ｃ１０）フルオロ
アルキルであり、ｍは０よりも大きい）を有するのが好
ましい。このようなＲ２基は所望により置換されていて
もよい。「置換」とは、アルキルおよび／またはフェニ
ル基上の１またはそれ以上の水素が、ヒドロキシル、
（Ｃ１−Ｃ１０）アルコキシ、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキ
ルカルボニル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルコキシカルボニ
ル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルカルボニルオキシなどの
他の置換基で置換されていることを意味する。したがっ
て、２以上のシルセスキオキサンモノマーを含む特に適
当なシルセスキオキサンオリゴマーは、（Ｒ１ＳｉＯ
１．５）ｎ（Ｒ２ＳｉＯ１．５）ｍ（式中、Ｒ１、
Ｒ２、ｎおよびｍは前記定義のとおりである）を含むも
のである。２以上のシルセスキオキサンモノマーを用い
る場合、少なくとも１つの有機部分は、ヒドロキシベン
ジルまたはヒドロキシフェニルエチルから選択されるの
が好ましい。さらに、３またはそれ以上のシルセスキオ
キサンモノマーが本発明のシルセスキオキサンオリゴマ
ー中に存在してもよいと理解される。
【００２４】別の例において、一般式（Ｒ１ＳｉＯ
１．５）ｎ（式中、Ｒ１はヒドロキシフェニルまたはヒ
ドロキシベンジルであり、ｎは０よりも大きい）のシル
セスキオキサンオリゴマーと１またはそれ以上のオリゴ
マーのブレンドが適当に用いられる。このような他のオ
リゴマーはシルセスキオキサンオリゴマー、たとえば、
式（Ｒ２ＳｉＯ１．５）ｍ（式中、Ｒ２はヒドロキシフ
ェニル、ヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキル、
フェニル、ハロフェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルフ
ェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）フルオロアルキルフェニル、
（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルまたは（Ｃ１−Ｃ１０）フル
オロアルキルであり、ｍは０より大きい）を含むもの、
シロキサンオリゴマー、あるいは有機（非−珪素含有）
オリゴマーであってもよい。
１．５）ｎ（式中、Ｒ１はヒドロキシフェニルまたはヒ
ドロキシベンジルであり、ｎは０よりも大きい）のシル
セスキオキサンオリゴマーと１またはそれ以上のオリゴ
マーのブレンドが適当に用いられる。このような他のオ
リゴマーはシルセスキオキサンオリゴマー、たとえば、
式（Ｒ２ＳｉＯ１．５）ｍ（式中、Ｒ２はヒドロキシフ
ェニル、ヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキル、
フェニル、ハロフェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルフ
ェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）フルオロアルキルフェニル、
（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルまたは（Ｃ１−Ｃ１０）フル
オロアルキルであり、ｍは０より大きい）を含むもの、
シロキサンオリゴマー、あるいは有機（非−珪素含有）
オリゴマーであってもよい。
【００２５】本発明のシルセスキオキサンのヒドロキシ
フェニルおよびヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アル
キル部分は、少なくとも１つのヒドロキシル基を含み、
２、３またはそれ以上のヒドロキシ基を含んでもよい。
このようなヒドロキシフェニルおよびヒドロキシフェニ
ル（Ｃ１−Ｃ５）アルキル部分は、さらに置換されてい
てもよい。「置換ヒドロキシフェニル」とは、１または
それ以上のフェニル水素が別の置換基で置換されている
ことを意味する。同様に、「置換ヒドロキシフェニル
（Ｃ１−Ｃ５）アルキル」とは、フェニルおよび／また
はアルキル基の１またはそれ以上の水素が他の置換基で
置換されていることを意味する。適当な置換基として
は、重水素、ハロゲン、好ましくはフッ素、（Ｃ１−Ｃ
６）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６）ハロアルキルなどが挙げ
られる。一例において、本発明のシルセスキオキサンオ
リゴマーは、カルボン酸およびスルホン酸基などの酸含
有基を含まないのが好ましい。他の例においては、この
ような酸含有基が望ましい場合もある。
フェニルおよびヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アル
キル部分は、少なくとも１つのヒドロキシル基を含み、
２、３またはそれ以上のヒドロキシ基を含んでもよい。
このようなヒドロキシフェニルおよびヒドロキシフェニ
ル（Ｃ１−Ｃ５）アルキル部分は、さらに置換されてい
てもよい。「置換ヒドロキシフェニル」とは、１または
それ以上のフェニル水素が別の置換基で置換されている
ことを意味する。同様に、「置換ヒドロキシフェニル
（Ｃ１−Ｃ５）アルキル」とは、フェニルおよび／また
はアルキル基の１またはそれ以上の水素が他の置換基で
置換されていることを意味する。適当な置換基として
は、重水素、ハロゲン、好ましくはフッ素、（Ｃ１−Ｃ
６）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６）ハロアルキルなどが挙げ
られる。一例において、本発明のシルセスキオキサンオ
リゴマーは、カルボン酸およびスルホン酸基などの酸含
有基を含まないのが好ましい。他の例においては、この
ような酸含有基が望ましい場合もある。
【００２６】前記式において、ｎおよびｍはシルセスキ
オキサンオリゴマーにおける繰り返し単位の数である。
本発明のシルセスキオキサンオリゴマーは広範囲の繰り
返し単位を含むことができる。したがって、ｎおよびｍ
は広範囲におよび、たとえば、１〜１０００００であ
る。好ましくは、ｎおよびｍは独立して１〜５０００
０、より好ましくは３〜１００００、さらにより好まし
くは３〜１０００である。したがって、シルセスキオキ
サンオリゴマーの分子量は広範囲に及ぶ。特に適当な分
子量は２００〜１０００００の範囲であり、好ましくは
５００〜２５０００、より好ましくは１０００から２０
０００である。
オキサンオリゴマーにおける繰り返し単位の数である。
本発明のシルセスキオキサンオリゴマーは広範囲の繰り
返し単位を含むことができる。したがって、ｎおよびｍ
は広範囲におよび、たとえば、１〜１０００００であ
る。好ましくは、ｎおよびｍは独立して１〜５０００
０、より好ましくは３〜１００００、さらにより好まし
くは３〜１０００である。したがって、シルセスキオキ
サンオリゴマーの分子量は広範囲に及ぶ。特に適当な分
子量は２００〜１０００００の範囲であり、好ましくは
５００〜２５０００、より好ましくは１０００から２０
０００である。
【００２７】光酸発生剤および光塩基発生剤を包含する
が、これに限定されないさまざまな光活性成分を本発明
において用いることができる。光酸発生剤が好ましい。
が、これに限定されないさまざまな光活性成分を本発明
において用いることができる。光酸発生剤が好ましい。
【００２８】本発明において有用な光塩基発生剤は、典
型的には約３２０から４２０ナノメートルの波長の光に
露光すると塩基を放出する任意の化合物であるが、他の
波長が適当である場合もある。適当な光塩基発生剤とし
ては、これに限定されないが、ベンジルカルバメート、
ベンゾインカルバメート、Ｏ−カルバモイルヒドロキシ
アミン、Ｏ−カルバモイルオキシム、芳香族スルホンア
ミド、アルファ−ラクタム、Ｎ−（２−アリルエテニ
ル）アミド、アリールアジド化合物、Ｎ−アリールホル
ムアミド、および４−（オルト−ニトロフェニル）ジヒ
ドロピリジンが挙げられる。
型的には約３２０から４２０ナノメートルの波長の光に
露光すると塩基を放出する任意の化合物であるが、他の
波長が適当である場合もある。適当な光塩基発生剤とし
ては、これに限定されないが、ベンジルカルバメート、
ベンゾインカルバメート、Ｏ−カルバモイルヒドロキシ
アミン、Ｏ−カルバモイルオキシム、芳香族スルホンア
ミド、アルファ−ラクタム、Ｎ−（２−アリルエテニ
ル）アミド、アリールアジド化合物、Ｎ−アリールホル
ムアミド、および４−（オルト−ニトロフェニル）ジヒ
ドロピリジンが挙げられる。
【００２９】本発明において有用な光酸発生剤は、典型
的には約３２０から４２０ナノメートル（他の波長が適
当である場合もある）の光に露光すると酸を放出する任
意の化合物である。適当な光酸発生剤としては、これに
限定されないが、ハロゲン化トリアジン、オニウム塩、
およびスルホン化エステルが挙げられる。
的には約３２０から４２０ナノメートル（他の波長が適
当である場合もある）の光に露光すると酸を放出する任
意の化合物である。適当な光酸発生剤としては、これに
限定されないが、ハロゲン化トリアジン、オニウム塩、
およびスルホン化エステルが挙げられる。
【００３０】特に有用なハロゲン化トリアジンとして
は、ハロメチル−ｓ−トリアジンが挙げられる。適当な
ハロゲン化トリアジンとしては、たとえば、２−（１−
（３，４−ベンゾジオキソリル））−４，６−ビス（ト
リクロロメチル）−１，２，５−トリアジン、２−（１
−（２，３−ベンゾジオキソリル））−４，６−ビス
（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−
（１−（３，４−ベンゾジオキソリル））−４，６−ビ
ス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、２
−（１−（２，３−ベンゾジオキソリル））−４，６−
ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（２−フルフィルエチリデン）−４，６−ビス（ト
リクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２
−（５−メチルフリル）エチリデン）−４，６−ビス
（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−
（２−（４−メチルフリル）エチリデン）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２
−（２−（３−メチルフリル）エチリデン）−４，６−
ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（２−（４，５−ジメチルフリル）エチリデン）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリ
アジン、２−（２−（５−メトキシフリル）エチリデ
ン）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５
−トリアジン、２−（２−（４−メトキシフリル）エチ
リデン）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，
３，５−トリアジン、２−（２−（３−メトキシフリ
ル）エチリデン）−４，６−ビス（トリクロロメチル）
−１，３，５−トリアジン、２−（２−（４，５−ジメ
トキシフリル）エチリデン）−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−フル
フィルエチリデン）−４，６−ビス（トリブロモメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−（５−メチ
ルフリル）エチリデン）−４，６−ビス（トリブロモメ
チル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−（４−メ
チルフリル）−エチリデン）−４，６−ビス（トリブロ
モメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−（３
−メチルフリル）エチリデン）−４，６−ビス（トリブ
ロモメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−
（４，５−ジメトキシフリル）エチリデン）−４，６−
ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（２−（５−メトキシフリル）エチリデン−４，６
−ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジ
ン、２−（２−（４−メトキシフリル）エチリデン）−
４，６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリ
アジン、２−（２−（３−メトキシフリル）エチリデ
ン）−４，６−ビストリブロモメチル）−１，３，５−
トリアジン、２−（２−（４，５−ジメトキシフリル）
エチリデン）−４，６−ビス（トリブロモメチル）−
１，３，５−トリアジン、２，４，６−ｔｒｉｓ−（ト
リクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４，
６−ｔｒｉｓ−（トリブロモメチル）−１，３，５−ト
リアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメ
チル）−１，３，５−トリアジン、２−フェニル−４，
６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジ
ン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（ト
リクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４
−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリブロモメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（１−ナフチル）
−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−ト
リアジン、２−（１−ナフチル）−４，６−ビス（トリ
ブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−
メトキシ−１−ナフチル）−４，６−ビス（トリクロロ
メチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−メトキ
シ−１−ナフチル）−４，６−ビス（トリブロモメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−クロロフェ
ニル）−４，６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，
５−トリアジン、２−スチリル−４，６−ビス（トリク
ロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−スチリル
−４，６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−ト
リアジン、２−（４−メトキシスチリル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２
−（４−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリブロ
モメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（３，４，
５−トリメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（３，４，
５−トリメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリブロ
モメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（３−クロ
ロ−１−フェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（３−クロロフェ
ニル）−４，６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，
５−トリアジンなどが挙げられる。本発明において有用
な他のトリアジンタイプの光酸発生剤は、米国特許第５
３６６８４６号に開示され、本発明の一部として参照さ
れる。
は、ハロメチル−ｓ−トリアジンが挙げられる。適当な
ハロゲン化トリアジンとしては、たとえば、２−（１−
（３，４−ベンゾジオキソリル））−４，６−ビス（ト
リクロロメチル）−１，２，５−トリアジン、２−（１
−（２，３−ベンゾジオキソリル））−４，６−ビス
（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−
（１−（３，４−ベンゾジオキソリル））−４，６−ビ
ス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、２
−（１−（２，３−ベンゾジオキソリル））−４，６−
ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（２−フルフィルエチリデン）−４，６−ビス（ト
リクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２
−（５−メチルフリル）エチリデン）−４，６−ビス
（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−
（２−（４−メチルフリル）エチリデン）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２
−（２−（３−メチルフリル）エチリデン）−４，６−
ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（２−（４，５−ジメチルフリル）エチリデン）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリ
アジン、２−（２−（５−メトキシフリル）エチリデ
ン）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５
−トリアジン、２−（２−（４−メトキシフリル）エチ
リデン）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，
３，５−トリアジン、２−（２−（３−メトキシフリ
ル）エチリデン）−４，６−ビス（トリクロロメチル）
−１，３，５−トリアジン、２−（２−（４，５−ジメ
トキシフリル）エチリデン）−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−フル
フィルエチリデン）−４，６−ビス（トリブロモメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−（５−メチ
ルフリル）エチリデン）−４，６−ビス（トリブロモメ
チル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−（４−メ
チルフリル）−エチリデン）−４，６−ビス（トリブロ
モメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−（３
−メチルフリル）エチリデン）−４，６−ビス（トリブ
ロモメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−
（４，５−ジメトキシフリル）エチリデン）−４，６−
ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（２−（５−メトキシフリル）エチリデン−４，６
−ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジ
ン、２−（２−（４−メトキシフリル）エチリデン）−
４，６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリ
アジン、２−（２−（３−メトキシフリル）エチリデ
ン）−４，６−ビストリブロモメチル）−１，３，５−
トリアジン、２−（２−（４，５−ジメトキシフリル）
エチリデン）−４，６−ビス（トリブロモメチル）−
１，３，５−トリアジン、２，４，６−ｔｒｉｓ−（ト
リクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４，
６−ｔｒｉｓ−（トリブロモメチル）−１，３，５−ト
リアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメ
チル）−１，３，５−トリアジン、２−フェニル−４，
６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−トリアジ
ン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（ト
リクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４
−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリブロモメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（１−ナフチル）
−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−ト
リアジン、２−（１−ナフチル）−４，６−ビス（トリ
ブロモメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−
メトキシ−１−ナフチル）−４，６−ビス（トリクロロ
メチル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−メトキ
シ−１−ナフチル）−４，６−ビス（トリブロモメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−クロロフェ
ニル）−４，６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，
５−トリアジン、２−スチリル−４，６−ビス（トリク
ロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−スチリル
−４，６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，５−ト
リアジン、２−（４−メトキシスチリル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２
−（４−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリブロ
モメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（３，４，
５−トリメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（３，４，
５−トリメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリブロ
モメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（３−クロ
ロ−１−フェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（３−クロロフェ
ニル）−４，６−ビス（トリブロモメチル）−１，３，
５−トリアジンなどが挙げられる。本発明において有用
な他のトリアジンタイプの光酸発生剤は、米国特許第５
３６６８４６号に開示され、本発明の一部として参照さ
れる。
【００３１】ｓ−トリアジン化合物は、ある種のメチル
−ハロメチル−ｓ−トリアジンとある種のアルデヒドま
たはアルデヒド誘導体との縮合反応生成物である。この
ようなｓ−トリアジン化合物は、米国特許第３９５４４
７５号およびＷａｋａｂａｙａｓｈｉら、Ｂｕｌｌｅｔ
ｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔ
ｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ，４２，２９２４−３０（１９６
９）に開示されている方法により調製することができ
る。
−ハロメチル−ｓ−トリアジンとある種のアルデヒドま
たはアルデヒド誘導体との縮合反応生成物である。この
ようなｓ−トリアジン化合物は、米国特許第３９５４４
７５号およびＷａｋａｂａｙａｓｈｉら、Ｂｕｌｌｅｔ
ｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔ
ｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ，４２，２９２４−３０（１９６
９）に開示されている方法により調製することができ
る。
【００３２】弱求核アニオンとのオニウム塩は、本発明
において光酸発生剤として使用するのに特に適してい
る。このようなアニオンの例は、たとえば、アンチモ
ン、スズ、鉄、ビスマス、アルミニウム、ガリウム、イ
ンジウム、チタン、ジルコニウム、スカンジウム、クロ
ム、ハフニウム、銅，ホウ素、燐および砒素などの二価
から六価金属または非金属とのハロゲン複合体アニオン
である。適当なオニウム塩の例としては、これに限定さ
れないが、ジアリール−ジアゾニウム塩および周期律表
のＶＡおよびＢ、ＩＩＡおよびＢならびにＩ群のオニウ
ム塩、たとえば、ハロニウム塩、第四アンモニウム塩、
ホスホニウムおよびアルソニウム塩、芳香族スルホニウ
ム塩およびスルホキソニウム塩またはセレニウム塩が挙
げられる。適当なオニウム塩の例は、米国特許第４４４
２１９７号；第４６０３１０１号；および第４６２４９
１２号に開示され、これらはすべて本発明の一部として
参照される。スルホニウム塩、たとえば、トリフェニル
スルホニウムヘキサフルオロホスフェートが好ましい。
において光酸発生剤として使用するのに特に適してい
る。このようなアニオンの例は、たとえば、アンチモ
ン、スズ、鉄、ビスマス、アルミニウム、ガリウム、イ
ンジウム、チタン、ジルコニウム、スカンジウム、クロ
ム、ハフニウム、銅，ホウ素、燐および砒素などの二価
から六価金属または非金属とのハロゲン複合体アニオン
である。適当なオニウム塩の例としては、これに限定さ
れないが、ジアリール−ジアゾニウム塩および周期律表
のＶＡおよびＢ、ＩＩＡおよびＢならびにＩ群のオニウ
ム塩、たとえば、ハロニウム塩、第四アンモニウム塩、
ホスホニウムおよびアルソニウム塩、芳香族スルホニウ
ム塩およびスルホキソニウム塩またはセレニウム塩が挙
げられる。適当なオニウム塩の例は、米国特許第４４４
２１９７号；第４６０３１０１号；および第４６２４９
１２号に開示され、これらはすべて本発明の一部として
参照される。スルホニウム塩、たとえば、トリフェニル
スルホニウムヘキサフルオロホスフェートが好ましい。
【００３３】本発明において光酸発生剤として有用なス
ルホン化エステルとしては、スフホニルオキシケトンが
挙げられる。適当なスルホン化エステルとしては、これ
に限定されないが：ベンゾイントシレート、ｔ−ブチル
フェニルアルファ−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）
−アセテート、およびｔ−ブチルアルファ−（ｐ−トル
エンスルホニルオキシ）−アセテートが挙げられる。こ
のようなスルホン化エステルは、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ４，Ｎｏ．３３４７−３
４０（１９９１）に開示され、これは本発明の一部とし
て参照される。
ルホン化エステルとしては、スフホニルオキシケトンが
挙げられる。適当なスルホン化エステルとしては、これ
に限定されないが：ベンゾイントシレート、ｔ−ブチル
フェニルアルファ−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）
−アセテート、およびｔ−ブチルアルファ−（ｐ−トル
エンスルホニルオキシ）−アセテートが挙げられる。こ
のようなスルホン化エステルは、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ４，Ｎｏ．３３４７−３
４０（１９９１）に開示され、これは本発明の一部とし
て参照される。
【００３４】本発明において有用な光活性成分の量は、
シルセスキオキサンオリゴマーの架橋を触媒するのに十
分な量である。光活性成分は、典型的には組成物の重量
に基づいて０．１〜２５重量％の範囲において用いられ
る。光活性成分が０．１〜１５重量％の範囲の量におい
て存在するのが好ましく、０．１〜１２重量％の範囲が
より好ましく、５重量％以下がさらによりにより好まし
い。特に適当な範囲は０．１〜５重量％である。
シルセスキオキサンオリゴマーの架橋を触媒するのに十
分な量である。光活性成分は、典型的には組成物の重量
に基づいて０．１〜２５重量％の範囲において用いられ
る。光活性成分が０．１〜１５重量％の範囲の量におい
て存在するのが好ましく、０．１〜１２重量％の範囲が
より好ましく、５重量％以下がさらによりにより好まし
い。特に適当な範囲は０．１〜５重量％である。
【００３５】本発明の組成物は、所望により１またはそ
れ以上の有機架橋剤を含んでもよい。シルセスキオキサ
ンオリゴマーと反応する任意の芳香族または脂肪族架橋
剤が本発明において使用するのに適している。このよう
な有機架橋剤は、硬化して、シルセスキオキサンオリゴ
マーと重合網状構造を形成し、選択された溶剤中の溶解
度を低下させる。このような有機架橋剤は、モノマーで
あってもよいし、ポリマーであってもよい。当業者ら
は、本発明において架橋剤は組み合わせて有効に用いら
れることを理解できるであろう。
れ以上の有機架橋剤を含んでもよい。シルセスキオキサ
ンオリゴマーと反応する任意の芳香族または脂肪族架橋
剤が本発明において使用するのに適している。このよう
な有機架橋剤は、硬化して、シルセスキオキサンオリゴ
マーと重合網状構造を形成し、選択された溶剤中の溶解
度を低下させる。このような有機架橋剤は、モノマーで
あってもよいし、ポリマーであってもよい。当業者ら
は、本発明において架橋剤は組み合わせて有効に用いら
れることを理解できるであろう。
【００３６】本発明において有用な適当な有機架橋剤と
しては、これに限定されないが：アミン含有化合物、エ
ポキシ含有化合物、少なくとも２個のビニルエーテル基
を含む化合物、アリル置換芳香族化合物、およびその組
合せが挙げられる。好ましい架橋剤としては、アミン含
有化合物およびエポキシ含有物質が挙げられる。
しては、これに限定されないが：アミン含有化合物、エ
ポキシ含有化合物、少なくとも２個のビニルエーテル基
を含む化合物、アリル置換芳香族化合物、およびその組
合せが挙げられる。好ましい架橋剤としては、アミン含
有化合物およびエポキシ含有物質が挙げられる。
【００３７】本発明における架橋剤として有用なアミン
含有化合物としては、これに限定されないが、メラミン
モノマー、メラミンポリマー、アルキロールメチルメラ
ミン、ベンゾグアナミン樹脂、ベンゾグアナミン−ホル
ムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、グリ
コールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、およびその組合
せが挙げられる。これらの樹脂は、アルコール含有溶液
中アクリルアミドまたはメタクリルアミドコポリマーと
ホルムアルデヒドとの反応により、あるいは別法とし
て、Ｎ−アルコキシメチルアクリルアミドまたはメタク
リルアミドを他の適当なモノマーと共重合させることに
より調製することができる。特に適当なアミン−ベース
のクロスリンカーとしては、Ｃｙｔｅｃ ｏｆ Ｗｅｓ
ｔ Ｐａｔｅｒｓｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙにより製
造されるメラミン、たとえば、ＣＹＭＥＬ３００、３０
１、３０３、３５０、３７０、３８０、１１１６および
１１３０；ベンゾグアナミン樹脂、たとえば、ＣＹＭＥ
Ｌ１１２３および１１２５；グリコールウリル樹脂ＣＹ
ＭＥＬ１１７０、１１７１および１１７２；ならびに尿
素系樹脂ＢＥＥＴＬＥ６０、６５および８０（Ｃｙｔｅ
ｃ，Ｗｅｓｔ Ｐａｔｅｒｓｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅ
ｙから入手可能）が挙げられる。多数の同様のアミン系
化合物がさまざまな供給業者から商業的に入手可能であ
る。
含有化合物としては、これに限定されないが、メラミン
モノマー、メラミンポリマー、アルキロールメチルメラ
ミン、ベンゾグアナミン樹脂、ベンゾグアナミン−ホル
ムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、グリ
コールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、およびその組合
せが挙げられる。これらの樹脂は、アルコール含有溶液
中アクリルアミドまたはメタクリルアミドコポリマーと
ホルムアルデヒドとの反応により、あるいは別法とし
て、Ｎ−アルコキシメチルアクリルアミドまたはメタク
リルアミドを他の適当なモノマーと共重合させることに
より調製することができる。特に適当なアミン−ベース
のクロスリンカーとしては、Ｃｙｔｅｃ ｏｆ Ｗｅｓ
ｔ Ｐａｔｅｒｓｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙにより製
造されるメラミン、たとえば、ＣＹＭＥＬ３００、３０
１、３０３、３５０、３７０、３８０、１１１６および
１１３０；ベンゾグアナミン樹脂、たとえば、ＣＹＭＥ
Ｌ１１２３および１１２５；グリコールウリル樹脂ＣＹ
ＭＥＬ１１７０、１１７１および１１７２；ならびに尿
素系樹脂ＢＥＥＴＬＥ６０、６５および８０（Ｃｙｔｅ
ｃ，Ｗｅｓｔ Ｐａｔｅｒｓｏｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅ
ｙから入手可能）が挙げられる。多数の同様のアミン系
化合物がさまざまな供給業者から商業的に入手可能であ
る。
【００３８】メラミンが好ましいアミン系クロスリンカ
ーである。特に好ましいのは、アルキロールメチルメラ
ミン樹脂である。これらの樹脂は、典型的にはエーテ
ル、たとえば、トリアルキロールメチルメラミンおよび
ヘキサアルキロールメチルメラミンである。アルキル基
は、１〜８個またはそれ以上の炭素原子を有してもよい
が、メチルが好ましい。反応条件およびホルムアルデヒ
ドの濃度によって、メチルエーテルは互いに反応してさ
らに複雑な単位を形成することができる。
ーである。特に好ましいのは、アルキロールメチルメラ
ミン樹脂である。これらの樹脂は、典型的にはエーテ
ル、たとえば、トリアルキロールメチルメラミンおよび
ヘキサアルキロールメチルメラミンである。アルキル基
は、１〜８個またはそれ以上の炭素原子を有してもよい
が、メチルが好ましい。反応条件およびホルムアルデヒ
ドの濃度によって、メチルエーテルは互いに反応してさ
らに複雑な単位を形成することができる。
【００３９】本発明においてクロスリンカーとして有用
なエポキシ含有物質は、開環により重合可能な１または
それ以上のオキシラン環を有する任意の有機化合物であ
る。このような物質は、一般にエポキシドと呼ばれ、こ
れに限定されないが：モノマーエポキシ化合物、および
脂肪族、脂環式、芳香族または複素環式化合物であって
もよいポリマーエポキシドが挙げられる。好ましいエポ
キシ架橋物質は、一般に一分子あたり平均して少なくと
も２個の重合性エポキシ基を有する。ポリマーエポキシ
ドとしては、末端エポキシ基を有する直鎖ポリマー（た
とえば、ポリオキシアルキレングリコールのジグリシジ
ルエーテル）、骨格オキシラン単位を有するポリマー
（たとえば、ポリブタジエンポリオキシド）、およびペ
ンダントエポキシ基を有するポリマー（たとえば、グリ
シジルメタクリレートポリマーまたはコポリマー）が挙
げられる。エポキシドは、純粋な化合物であってもよい
が、一般には１分子あたり１、２またはそれ以上のエポ
キシ基を含む混合物である。
なエポキシ含有物質は、開環により重合可能な１または
それ以上のオキシラン環を有する任意の有機化合物であ
る。このような物質は、一般にエポキシドと呼ばれ、こ
れに限定されないが：モノマーエポキシ化合物、および
脂肪族、脂環式、芳香族または複素環式化合物であって
もよいポリマーエポキシドが挙げられる。好ましいエポ
キシ架橋物質は、一般に一分子あたり平均して少なくと
も２個の重合性エポキシ基を有する。ポリマーエポキシ
ドとしては、末端エポキシ基を有する直鎖ポリマー（た
とえば、ポリオキシアルキレングリコールのジグリシジ
ルエーテル）、骨格オキシラン単位を有するポリマー
（たとえば、ポリブタジエンポリオキシド）、およびペ
ンダントエポキシ基を有するポリマー（たとえば、グリ
シジルメタクリレートポリマーまたはコポリマー）が挙
げられる。エポキシドは、純粋な化合物であってもよい
が、一般には１分子あたり１、２またはそれ以上のエポ
キシ基を含む混合物である。
【００４０】有用なエポキシ含有物質は、低分子量モノ
マー物質およびオリゴマーから比較的高分子量のポリマ
ーまでさまざまであり、その主鎖および置換基の性質が
大きく異なる。たとえば、主鎖は任意の種類のものであ
ってもよく、置換基はオキシラン環と室温で反応する任
意の置換基を含まない任意の基である。適当な置換基と
しては、これに限定されないが：ハロゲン、エステル
基、エーテル、スルホネート基、シロキサン基、ニトロ
基、ホスフェート基などが挙げられる。
マー物質およびオリゴマーから比較的高分子量のポリマ
ーまでさまざまであり、その主鎖および置換基の性質が
大きく異なる。たとえば、主鎖は任意の種類のものであ
ってもよく、置換基はオキシラン環と室温で反応する任
意の置換基を含まない任意の基である。適当な置換基と
しては、これに限定されないが：ハロゲン、エステル
基、エーテル、スルホネート基、シロキサン基、ニトロ
基、ホスフェート基などが挙げられる。
【００４１】本発明において特に有用なエポキシ含有物
質としては、グリシジルエーテルが挙げられる。例は、
多価フェノールを過剰のクロロヒドリン、たとえば、エ
ピクロロヒドリン（たとえば、２，２−ビス−（２，３
−エポキシプロポキシフェノール）プロパンのジグリシ
ジルエーテル）と反応させることにより得られる多価フ
ェノールのグリシジルエーテルである。このようなグリ
シジルエーテルとしては、ビスフェノールＡエポキシ
ド、たとえば、ビスフェノールＡエトキシル化ジエポキ
シドが挙げられる。このタイプのエポキシドのさらなる
例は、米国特許第３０１８２６２号に開示され、該特許
がこのようなエポキシドの調製について記載している範
囲において本発明の一部として参照される。
質としては、グリシジルエーテルが挙げられる。例は、
多価フェノールを過剰のクロロヒドリン、たとえば、エ
ピクロロヒドリン（たとえば、２，２−ビス−（２，３
−エポキシプロポキシフェノール）プロパンのジグリシ
ジルエーテル）と反応させることにより得られる多価フ
ェノールのグリシジルエーテルである。このようなグリ
シジルエーテルとしては、ビスフェノールＡエポキシ
ド、たとえば、ビスフェノールＡエトキシル化ジエポキ
シドが挙げられる。このタイプのエポキシドのさらなる
例は、米国特許第３０１８２６２号に開示され、該特許
がこのようなエポキシドの調製について記載している範
囲において本発明の一部として参照される。
【００４２】本発明において有用な適当なエポキシドと
しては、これに限定されないが、エピクロロヒドリン、
グリシドール、グリシジルメタクリレート、ｐ−ターシ
ャリーブチルフェノールのグリシジルエーテル（たとえ
ば、ＣｅｌａｎｅｓｅからＥＰＩ−ＲＥＺ５０１４の商
品名で入手可能なもの）；ビスフェノールＡのジグリシ
ジルエーテル（たとえば、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｃｏ．からＥＰＯＮ８２８、ＥＰＯＮ１００４およ
びＥＰＯＮ１０１０の商品名で入手可能なもの；ならび
にＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から得られるＤＥ
Ｒ−３３１、ＤＥＲ−３３２およびＤＥＲ−３３４）、
ビニルシクロヘキセンジオキシド（たとえば、Ｕｎｉｏ
ｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．から得られるＥＲＬ−
４２０６）、３，４−エポキシ−６−メチル−シクロヘ
キシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘ
キセンカルボキシレート（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａ
ｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．から得られるＥＲＬ−４２０
１）、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキ
シルメチル）アジペート（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａ
ｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．から得られるＥＲＬ−４２８
９）、ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテ
ル（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒ
ｐ．から得られるＥＲＬ−０４００）、ポリプロピレン
グリコールで変成された脂肪族エポキシ（たとえば、Ｕ
ｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．から得られるＥ
ＲＬ−４０５０およびＥＲＬ−４２６９）、ジペンテン
ジオキシド（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ
Ｃｏｒｐ．から得られるＥＲＬ−４２６９）、難燃性エ
ポキシ樹脂（たとえば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃ
ｏ．から得られる臭素化ビスフェノールタイプのエポキ
シ樹脂であるＤＥＲ−５８０）、フェノールホルムアル
デヒドノボラックの１，４−ブタンジオールジグリシジ
ルエーテル（たとえば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃ
ｏ．から得られるＤＥＮ−４３１およびＤＥＮ−４３
８）、およびレゾルシノールジグリシジルエーテル（た
とえば、Ｋｏｐｐｅｒｓ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．か
ら得られるＫＯＰＯＸＩＴＥ）が挙げられる。
しては、これに限定されないが、エピクロロヒドリン、
グリシドール、グリシジルメタクリレート、ｐ−ターシ
ャリーブチルフェノールのグリシジルエーテル（たとえ
ば、ＣｅｌａｎｅｓｅからＥＰＩ−ＲＥＺ５０１４の商
品名で入手可能なもの）；ビスフェノールＡのジグリシ
ジルエーテル（たとえば、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｃｏ．からＥＰＯＮ８２８、ＥＰＯＮ１００４およ
びＥＰＯＮ１０１０の商品名で入手可能なもの；ならび
にＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から得られるＤＥ
Ｒ−３３１、ＤＥＲ−３３２およびＤＥＲ−３３４）、
ビニルシクロヘキセンジオキシド（たとえば、Ｕｎｉｏ
ｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．から得られるＥＲＬ−
４２０６）、３，４−エポキシ−６−メチル−シクロヘ
キシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘ
キセンカルボキシレート（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａ
ｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．から得られるＥＲＬ−４２０
１）、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキ
シルメチル）アジペート（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａ
ｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．から得られるＥＲＬ−４２８
９）、ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテ
ル（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒ
ｐ．から得られるＥＲＬ−０４００）、ポリプロピレン
グリコールで変成された脂肪族エポキシ（たとえば、Ｕ
ｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．から得られるＥ
ＲＬ−４０５０およびＥＲＬ−４２６９）、ジペンテン
ジオキシド（たとえば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ
Ｃｏｒｐ．から得られるＥＲＬ−４２６９）、難燃性エ
ポキシ樹脂（たとえば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃ
ｏ．から得られる臭素化ビスフェノールタイプのエポキ
シ樹脂であるＤＥＲ−５８０）、フェノールホルムアル
デヒドノボラックの１，４−ブタンジオールジグリシジ
ルエーテル（たとえば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃ
ｏ．から得られるＤＥＮ−４３１およびＤＥＮ−４３
８）、およびレゾルシノールジグリシジルエーテル（た
とえば、Ｋｏｐｐｅｒｓ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．か
ら得られるＫＯＰＯＸＩＴＥ）が挙げられる。
【００４３】少なくとも２個のビニルエーテル基を含む
化合物としては、これに限定されないが、脂肪族、脂環
式、芳香族または芳香族脂肪族ジオールのジビニルエー
テルが挙げられる。このような物質の例としては、１〜
１２個の炭素原子を有する脂肪族ジオール、ポリエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ポリブチレング
リコール、ジメチルシクロヘキサンなどのジビニルエー
テルが挙げられる。少なくとも２個のビニルエーテル基
を有する特に有用な化合物としては、エチレングリコー
ル、トリメチレン−１，３−ジオール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、トリプロピレングリコール、レゾルシノール、ビ
スフェノールＡなどのジビニルエーテルが挙げられる。
化合物としては、これに限定されないが、脂肪族、脂環
式、芳香族または芳香族脂肪族ジオールのジビニルエー
テルが挙げられる。このような物質の例としては、１〜
１２個の炭素原子を有する脂肪族ジオール、ポリエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ポリブチレング
リコール、ジメチルシクロヘキサンなどのジビニルエー
テルが挙げられる。少なくとも２個のビニルエーテル基
を有する特に有用な化合物としては、エチレングリコー
ル、トリメチレン−１，３−ジオール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、トリプロピレングリコール、レゾルシノール、ビ
スフェノールＡなどのジビニルエーテルが挙げられる。
【００４４】本発明においてクロスリンカーとして有用
な適当なアリル置換芳香族化合物は、１またはそれ以上
のアリル置換基を含むものである（すなわち、芳香族化
合物は１またはそれ以上の環の位置でアルキレン基のア
リル炭素で置換されている）。適当なアリル芳香族化合
物としては、アリルフェニル化合物、たとえば、アリル
フェノールが挙げられる。アリルフェノールクロスリン
カーは、１またはそれ以上のフェノール単位を含むモノ
マーまたはポリマーであり、該フェノール単位は１また
はそれ以上の環の位置でアルキレン基のアリル炭素によ
り置換されている。典型的には、アルキレン置換基は、
プロペニルであり、すなわち、フェノールは１またはそ
れ以上のプロペニル置換基を有する。好ましいアリルフ
ェノールとしては、フェノールおよびヒドロキシベンズ
アルデヒドおよびアリルハライド、たとえばアリルクロ
ライドの重縮合物が挙げられる。多数の適当なアリルフ
ェノールが商業的に入手可能であり、たとえば、Ｋｅｎ
ｎｅｄｙ ａｎｄ Ｋｌｉｍ，Ｉｎｃ．（Ｌｉｔｔｌｅ
Ｓｉｌｖｅｒ，Ｎ．Ｊ．）からＴＨＥＲＭＡＸＳＨ−
１５０ＡＲの商品名で販売されているアリルフェノール
である。アリルフェノールをはじめとするアリルフェニ
ル化合物は、米国特許第４９８７２６４号に記載され、
これは、このような化合物の調製について記載している
限りにおいて本発明の一部として参照される。
な適当なアリル置換芳香族化合物は、１またはそれ以上
のアリル置換基を含むものである（すなわち、芳香族化
合物は１またはそれ以上の環の位置でアルキレン基のア
リル炭素で置換されている）。適当なアリル芳香族化合
物としては、アリルフェニル化合物、たとえば、アリル
フェノールが挙げられる。アリルフェノールクロスリン
カーは、１またはそれ以上のフェノール単位を含むモノ
マーまたはポリマーであり、該フェノール単位は１また
はそれ以上の環の位置でアルキレン基のアリル炭素によ
り置換されている。典型的には、アルキレン置換基は、
プロペニルであり、すなわち、フェノールは１またはそ
れ以上のプロペニル置換基を有する。好ましいアリルフ
ェノールとしては、フェノールおよびヒドロキシベンズ
アルデヒドおよびアリルハライド、たとえばアリルクロ
ライドの重縮合物が挙げられる。多数の適当なアリルフ
ェノールが商業的に入手可能であり、たとえば、Ｋｅｎ
ｎｅｄｙ ａｎｄ Ｋｌｉｍ，Ｉｎｃ．（Ｌｉｔｔｌｅ
Ｓｉｌｖｅｒ，Ｎ．Ｊ．）からＴＨＥＲＭＡＸＳＨ−
１５０ＡＲの商品名で販売されているアリルフェノール
である。アリルフェノールをはじめとするアリルフェニ
ル化合物は、米国特許第４９８７２６４号に記載され、
これは、このような化合物の調製について記載している
限りにおいて本発明の一部として参照される。
【００４５】特に適当な有機架橋剤としては、１または
それ以上のメトキシメチル基を含むもの、たとえば、メ
トキシメチル置換メラミンおよびメトキシメチル置換グ
リコールウリルが挙げられる。ヘキサメトキシメチルメ
ラミンは好ましいメトキシメチル置換メラミンである。
有機架橋剤の１またはそれ以上の水素、より好ましく
は、メトキシメチル置換基における１またはそれ以上の
メチル水素がハロゲン、好ましくはフッ素で置換されて
いるのが好ましい。したがって、好ましいクロスリンカ
ーとしては、１またはそれ以上のメトキシフルオロメチ
ルおよび／またはメトキシジフルオロメチル置換基を含
むものが挙げられる。好ましいフッ素化架橋剤の例とし
ては、メトキシフルオロメチル−およびメトキシジフル
オロメチル−置換メラミンおよびグリコールウリル、た
とえば、ヘキサメトキシフルオロメチルメラミンおよび
ヘキサメトキシジフルオロメチルメラミンが挙げられ
る。フッ素化エポキシ架橋剤も適当である。ある種の用
途については、架橋剤がフッ素化されているのが好まし
い。
それ以上のメトキシメチル基を含むもの、たとえば、メ
トキシメチル置換メラミンおよびメトキシメチル置換グ
リコールウリルが挙げられる。ヘキサメトキシメチルメ
ラミンは好ましいメトキシメチル置換メラミンである。
有機架橋剤の１またはそれ以上の水素、より好ましく
は、メトキシメチル置換基における１またはそれ以上の
メチル水素がハロゲン、好ましくはフッ素で置換されて
いるのが好ましい。したがって、好ましいクロスリンカ
ーとしては、１またはそれ以上のメトキシフルオロメチ
ルおよび／またはメトキシジフルオロメチル置換基を含
むものが挙げられる。好ましいフッ素化架橋剤の例とし
ては、メトキシフルオロメチル−およびメトキシジフル
オロメチル−置換メラミンおよびグリコールウリル、た
とえば、ヘキサメトキシフルオロメチルメラミンおよび
ヘキサメトキシジフルオロメチルメラミンが挙げられ
る。フッ素化エポキシ架橋剤も適当である。ある種の用
途については、架橋剤がフッ素化されているのが好まし
い。
【００４６】本発明の組成物は１種類の有機クロスリン
カーのみ、たとえば、１つのアミン含有クロスリンカー
を含んでもよいし、または２またはそれ以上の異なるク
ロスリンカーを含んでもよい。有機クロスリンカーの組
合せが本発明において用いられる場合、この組合せはア
ミン含有化合物およびエポキシ含有化合物を含むのが好
ましい。本発明の組成物中の有機クロスリンカーの濃度
は、比較的広範囲に及ぶ。当業者らは、適当なクロスリ
ンカー濃度は、クロスリンカーの反応性および組成物の
具体的な用途などのファクターにより変わることを理解
できるであろう。典型的には、架橋剤は、組成物の全重
量に基づいて０．１重量％〜８０重量％の範囲の量にお
いて、好ましくは０．５％〜５０％、より好ましくは１
％〜２５％において存在する。架橋剤を本発明の組成物
において用いるのが好ましい。
カーのみ、たとえば、１つのアミン含有クロスリンカー
を含んでもよいし、または２またはそれ以上の異なるク
ロスリンカーを含んでもよい。有機クロスリンカーの組
合せが本発明において用いられる場合、この組合せはア
ミン含有化合物およびエポキシ含有化合物を含むのが好
ましい。本発明の組成物中の有機クロスリンカーの濃度
は、比較的広範囲に及ぶ。当業者らは、適当なクロスリ
ンカー濃度は、クロスリンカーの反応性および組成物の
具体的な用途などのファクターにより変わることを理解
できるであろう。典型的には、架橋剤は、組成物の全重
量に基づいて０．１重量％〜８０重量％の範囲の量にお
いて、好ましくは０．５％〜５０％、より好ましくは１
％〜２５％において存在する。架橋剤を本発明の組成物
において用いるのが好ましい。
【００４７】したがって、本発明はさらに、重合単位と
して式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフ
ェニルまたはヒドロキシベンジルから選択される）のモ
ノマーを含むシルセスキオキサンオリゴマー；１または
それ以上の有機架橋剤；および光活性成分を含み、該シ
ルセスキオキサンオリゴマーの溶解度が化学線で露光す
ることにより変更される、フォトディファイナブル組成
物を提供する。
して式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフ
ェニルまたはヒドロキシベンジルから選択される）のモ
ノマーを含むシルセスキオキサンオリゴマー；１または
それ以上の有機架橋剤；および光活性成分を含み、該シ
ルセスキオキサンオリゴマーの溶解度が化学線で露光す
ることにより変更される、フォトディファイナブル組成
物を提供する。
【００４８】本発明の組成物において所望により存在し
てもよい他の添加剤としては、これに限定されないが：
染料、たとえば、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから入手可能な
ＯＲＡＳＯＬ ＢＬＵＥ、レベリング剤、フィラー、顔
料、湿潤剤、消泡剤、接着促進剤、チキソトロープ剤、
難燃剤などが挙げられる。このような添加剤は、コーテ
ィング組成物の分野においてはよく知られている。２以
上の添加剤を本発明の組成物において組み合わせること
ができることは理解できるであろう。たとえば、湿潤剤
をチキソトロープ剤と組み合わせることができる。適当
なフィラーおよびチキソトロープ剤としては、シリカ、
ヒュームドシリカ、タルクなどが挙げられる。適当な湿
潤剤としては、シリコン系試薬、たとえば、Ｄｏｗから
入手可能なＳＩＬＷＥＴが挙げられる。このような任意
の添加剤はさまざまな供給源から商業的に入手可能であ
る。本発明の組成物において用いられるこのような任意
の添加剤の量は、当業者によって決められる。
てもよい他の添加剤としては、これに限定されないが：
染料、たとえば、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから入手可能な
ＯＲＡＳＯＬ ＢＬＵＥ、レベリング剤、フィラー、顔
料、湿潤剤、消泡剤、接着促進剤、チキソトロープ剤、
難燃剤などが挙げられる。このような添加剤は、コーテ
ィング組成物の分野においてはよく知られている。２以
上の添加剤を本発明の組成物において組み合わせること
ができることは理解できるであろう。たとえば、湿潤剤
をチキソトロープ剤と組み合わせることができる。適当
なフィラーおよびチキソトロープ剤としては、シリカ、
ヒュームドシリカ、タルクなどが挙げられる。適当な湿
潤剤としては、シリコン系試薬、たとえば、Ｄｏｗから
入手可能なＳＩＬＷＥＴが挙げられる。このような任意
の添加剤はさまざまな供給源から商業的に入手可能であ
る。本発明の組成物において用いられるこのような任意
の添加剤の量は、当業者によって決められる。
【００４９】本発明の組成物は、任意に１またはそれ以
上の溶剤を含んでもよい。このような溶剤は、本発明の
組成物の配合および本発明の組成物の基体上へのコーテ
ィングを助ける。広範囲におよぶ溶剤を用いることがで
きる。適当な溶剤としては、これに限定されないが、グ
リコールエーテル、たとえば、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、メ
チルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテー
ト、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート、二塩基性エステルなどのエステル、カーボネー
ト、たとえば、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラ
クトン、エステル、たとえば、エチルラクテート、ｎ−
アミルアセテートおよびｎ−ブチルアセテート、アルコ
ール、たとえば、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノ
ール、ケトン、たとえば、シクロヘキサノン、メチルイ
ソブチルケトン、ジイソブチルケトンおよび２−へプタ
ノン、ラクトン、たとえば、γ−ブチロラクトンおよび
ε−カプロラクトン、エーテル、たとえば、ジフェニル
エーテルおよびアニソール、炭化水素、たとえば、メシ
チレン、トルエンおよびキシレン、ならびに複素環式化
合物、たとえば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，
Ｎ’−ジメチルプロピレン尿素、またはその混合物が挙
げられる。
上の溶剤を含んでもよい。このような溶剤は、本発明の
組成物の配合および本発明の組成物の基体上へのコーテ
ィングを助ける。広範囲におよぶ溶剤を用いることがで
きる。適当な溶剤としては、これに限定されないが、グ
リコールエーテル、たとえば、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、メ
チルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテー
ト、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート、二塩基性エステルなどのエステル、カーボネー
ト、たとえば、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラ
クトン、エステル、たとえば、エチルラクテート、ｎ−
アミルアセテートおよびｎ−ブチルアセテート、アルコ
ール、たとえば、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノ
ール、ケトン、たとえば、シクロヘキサノン、メチルイ
ソブチルケトン、ジイソブチルケトンおよび２−へプタ
ノン、ラクトン、たとえば、γ−ブチロラクトンおよび
ε−カプロラクトン、エーテル、たとえば、ジフェニル
エーテルおよびアニソール、炭化水素、たとえば、メシ
チレン、トルエンおよびキシレン、ならびに複素環式化
合物、たとえば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，
Ｎ’−ジメチルプロピレン尿素、またはその混合物が挙
げられる。
【００５０】本発明のフォトディファイナブル組成物
は、シルセスキオキサンオリゴマー、光活性成分、任意
の溶剤、任意の１またはそれ以上の有機架橋剤および任
意の添加剤を任意の順序で組み合わせることにより調製
することができる。
は、シルセスキオキサンオリゴマー、光活性成分、任意
の溶剤、任意の１またはそれ以上の有機架橋剤および任
意の添加剤を任意の順序で組み合わせることにより調製
することができる。
【００５１】本発明のフォトディファイナブル組成物
は、光ウェーブガイドの製造において使用するのに特に
適している。「光ウェーブガイド」とは、光を二次元基
体表面にわたって伝達する任意の装置を意味する。適当
な光ウェーブガイドとしては、これに限定されないが、
スプリッター、カップラー、スペクトルフィルター、ポ
ーラライザー、アイソレーター、波長分割多重構造など
が挙げられる。このようなウェーブガイドはさらに、活
性機能、たとえば、増幅およびスイッチング、たとえ
ば、電気−光、熱−光または音−光装置などを含んでも
よい。増幅器として有用にするために、本発明のウェー
ブガイドは典型的には１またはそれ以上のドーパント
（ｄｏｐａｎｔ）を含む。エルビウムがドーパントの例
である。このようなドーパントは、当該分野においてよ
く知られている。したがって、増幅器として適当な本発
明のウェーブガイドは１またはそれ以上のドーパントを
含む。
は、光ウェーブガイドの製造において使用するのに特に
適している。「光ウェーブガイド」とは、光を二次元基
体表面にわたって伝達する任意の装置を意味する。適当
な光ウェーブガイドとしては、これに限定されないが、
スプリッター、カップラー、スペクトルフィルター、ポ
ーラライザー、アイソレーター、波長分割多重構造など
が挙げられる。このようなウェーブガイドはさらに、活
性機能、たとえば、増幅およびスイッチング、たとえ
ば、電気−光、熱−光または音−光装置などを含んでも
よい。増幅器として有用にするために、本発明のウェー
ブガイドは典型的には１またはそれ以上のドーパント
（ｄｏｐａｎｔ）を含む。エルビウムがドーパントの例
である。このようなドーパントは、当該分野においてよ
く知られている。したがって、増幅器として適当な本発
明のウェーブガイドは１またはそれ以上のドーパントを
含む。
【００５２】本発明のウェーブガイドは、個々のウェー
ブガイドまたはウェーブガイドのアレイとして製造する
ことができる。このようなウェーブガイドをアレイとし
て調製するかどうかは具体的な用途によって決まり、当
業者が決定できる。
ブガイドまたはウェーブガイドのアレイとして製造する
ことができる。このようなウェーブガイドをアレイとし
て調製するかどうかは具体的な用途によって決まり、当
業者が決定できる。
【００５３】本発明の利点は、本発明の組成物を直接イ
メージ化することによりウェーブガイドを調製できるこ
とである。したがって、本発明は、ａ）重合単位として
式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニ
ルまたはヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキルか
ら選択される）のモノマーを含むシルセスキオキサンオ
リゴマー；および光活性成分を含むフォトディファイナ
ブル組成物の層を基体上に堆積させる段階；およびｂ）
該組成物を化学線で露光して光ウェーブガイドを形成す
る段階を含む、光ウェーブガイドの製造法を提供する。
別の例において、本発明は、ａ）重合単位として式（Ｒ
ＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまた
はヒドロキシベンジルから選択される）のモノマーを含
むシルセスキオキサンオリゴマー；１またはそれ以上の
架橋剤；および光活性成分を含むフォトディファイナブ
ル組成物の層を基体上に堆積させる段階；およびｂ）該
組成物を化学線で露光して光ウェーブガイドを形成する
段階を含む、光ウェーブガイドの製造法を提供する。
メージ化することによりウェーブガイドを調製できるこ
とである。したがって、本発明は、ａ）重合単位として
式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニ
ルまたはヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキルか
ら選択される）のモノマーを含むシルセスキオキサンオ
リゴマー；および光活性成分を含むフォトディファイナ
ブル組成物の層を基体上に堆積させる段階；およびｂ）
該組成物を化学線で露光して光ウェーブガイドを形成す
る段階を含む、光ウェーブガイドの製造法を提供する。
別の例において、本発明は、ａ）重合単位として式（Ｒ
ＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまた
はヒドロキシベンジルから選択される）のモノマーを含
むシルセスキオキサンオリゴマー；１またはそれ以上の
架橋剤；および光活性成分を含むフォトディファイナブ
ル組成物の層を基体上に堆積させる段階；およびｂ）該
組成物を化学線で露光して光ウェーブガイドを形成する
段階を含む、光ウェーブガイドの製造法を提供する。
【００５４】本発明の組成物は典型的には、まず、これ
に限定されないが、スクリーンコーティング（またはス
クリーンプリンティング）、カーテンコーティング、ロ
ーラーコーティング、スロットコーティング、スピンコ
ーティング、フラッドコーティング、静電スプレー、ス
プレーコーティング、ディップコーティングをはじめと
する任意の手段により基体上に層として、または乾燥フ
ィルムとして堆積させる。本発明の組成物がスプレーコ
ートされる場合、加熱されたスプレーガンを所望により
用いてもよい。該組成物の粘度は、粘度改良剤、チキソ
トロープ剤、フィラー等により各施用法の要件に合うよ
うに調節することができる。ウェーブガイドを支持する
のに適した任意の基体を本発明の組成物に関して用いる
ことができる。適当な基体としては、これに限定されな
いが、プリント配線板および集積回路などの電子デバイ
スの製造において用いられる基体が挙げられる。特に適
した基体は、銅クラッド板のラミネート表面および銅表
面、プリント配線板内層および外層、集積回路の製造に
おいて用いられるウェハ、液晶ディスプレー（「ＬＣ
Ｄ」）ガラス基体などが挙げられる。
に限定されないが、スクリーンコーティング（またはス
クリーンプリンティング）、カーテンコーティング、ロ
ーラーコーティング、スロットコーティング、スピンコ
ーティング、フラッドコーティング、静電スプレー、ス
プレーコーティング、ディップコーティングをはじめと
する任意の手段により基体上に層として、または乾燥フ
ィルムとして堆積させる。本発明の組成物がスプレーコ
ートされる場合、加熱されたスプレーガンを所望により
用いてもよい。該組成物の粘度は、粘度改良剤、チキソ
トロープ剤、フィラー等により各施用法の要件に合うよ
うに調節することができる。ウェーブガイドを支持する
のに適した任意の基体を本発明の組成物に関して用いる
ことができる。適当な基体としては、これに限定されな
いが、プリント配線板および集積回路などの電子デバイ
スの製造において用いられる基体が挙げられる。特に適
した基体は、銅クラッド板のラミネート表面および銅表
面、プリント配線板内層および外層、集積回路の製造に
おいて用いられるウェハ、液晶ディスプレー（「ＬＣ
Ｄ」）ガラス基体などが挙げられる。
【００５５】コートされた基体は典型的にはその後ベー
キングなどにより硬化させて、溶剤を除去する。このよ
うな硬化は、選択された溶剤によってさまざまな温度で
あってよい。適当な温度は、存在する任意の溶剤を実質
的に除去するのに十分なものである。典型的には、硬化
は室温（すなわち、２５℃）から１７０℃までの任意の
温度であってよい。このような硬化は、典型的には５秒
から３０分の間で起こる。このような硬化は、オーブン
またはホットプレート中基体を加熱することにより行わ
れることができる。
キングなどにより硬化させて、溶剤を除去する。このよ
うな硬化は、選択された溶剤によってさまざまな温度で
あってよい。適当な温度は、存在する任意の溶剤を実質
的に除去するのに十分なものである。典型的には、硬化
は室温（すなわち、２５℃）から１７０℃までの任意の
温度であってよい。このような硬化は、典型的には５秒
から３０分の間で起こる。このような硬化は、オーブン
またはホットプレート中基体を加熱することにより行わ
れることができる。
【００５６】硬化後、基体上に堆積された本発明の組成
物の層を、次に適当なアートワークまたはマスクを介し
て化学線で露光することによりイメージ化する。露光
後、組成物を４０℃〜１７０℃の温度で硬化させる。硬
化時間はさまざまであるが、一般に約３０秒から１時間
である。理論に限定されることを意図しないが、化学線
で露光することにより、シルセスキオキサンオリゴマー
は架橋し、特に光学架橋剤と架橋すると考えられる。露
光部分は未露光部分よりも溶解性が低くなる。したがっ
て、未露光部分を、たとえば、適当な溶剤、水性現像液
または溶剤−水混合物と接触させることにより除去し、
露光部分だけが基体上に残る。適当な水性現像液として
は、水中アルカリ金属水酸化物、たとえば、水酸化ナト
リウムおよびカリウムならびに水中テトラアルキルアン
モニウムヒドロキシドが挙げられる。このような現像液
は、典型的には、水中０．１〜０．３Ｎで用いられ、た
とえば、０．１５〜０．２６Ｎの濃度のテトラメチルア
ンモニウムヒドロキシドが用いられる。当業者らは現像
液を選択できる。このような現像は、さまざまな温度、
たとえば、室温から約１００℃であってよい。このよう
な現像の時間は、除去される物質および用いられる温度
によって変わるが、一般に約１０秒から約１時間であ
る。
物の層を、次に適当なアートワークまたはマスクを介し
て化学線で露光することによりイメージ化する。露光
後、組成物を４０℃〜１７０℃の温度で硬化させる。硬
化時間はさまざまであるが、一般に約３０秒から１時間
である。理論に限定されることを意図しないが、化学線
で露光することにより、シルセスキオキサンオリゴマー
は架橋し、特に光学架橋剤と架橋すると考えられる。露
光部分は未露光部分よりも溶解性が低くなる。したがっ
て、未露光部分を、たとえば、適当な溶剤、水性現像液
または溶剤−水混合物と接触させることにより除去し、
露光部分だけが基体上に残る。適当な水性現像液として
は、水中アルカリ金属水酸化物、たとえば、水酸化ナト
リウムおよびカリウムならびに水中テトラアルキルアン
モニウムヒドロキシドが挙げられる。このような現像液
は、典型的には、水中０．１〜０．３Ｎで用いられ、た
とえば、０．１５〜０．２６Ｎの濃度のテトラメチルア
ンモニウムヒドロキシドが用いられる。当業者らは現像
液を選択できる。このような現像は、さまざまな温度、
たとえば、室温から約１００℃であってよい。このよう
な現像の時間は、除去される物質および用いられる温度
によって変わるが、一般に約１０秒から約１時間であ
る。
【００５７】現像後、本発明のウェーブガイドは最終硬
化段階、またはリフロー段階に供される。このような最
終硬化段階において、ウェーブガイドは、空気または不
活性雰囲気、たとえば窒素またはアルゴン中、約１３０
℃〜２２５℃の温度で加熱することができる。このよう
な最終硬化段階は、架橋剤の量を増加させることによる
などして残存する溶剤の除去、シルセスキオキサンポリ
マーからのヒドロキシル基の除去を助け、たとえば表面
粗さを低下させるためにウェーブガイド特性を変更し、
物質の光伝達性を向上させる。
化段階、またはリフロー段階に供される。このような最
終硬化段階において、ウェーブガイドは、空気または不
活性雰囲気、たとえば窒素またはアルゴン中、約１３０
℃〜２２５℃の温度で加熱することができる。このよう
な最終硬化段階は、架橋剤の量を増加させることによる
などして残存する溶剤の除去、シルセスキオキサンポリ
マーからのヒドロキシル基の除去を助け、たとえば表面
粗さを低下させるためにウェーブガイド特性を変更し、
物質の光伝達性を向上させる。
【００５８】光ウェーブガイドは典型的にはコアおよび
クラッディングを有し、該クラッディングは該コアと比
べて低い屈折率を有する。特に有用なウェーブガイド
は、１．４〜１．５５の屈折率を有するコアを有する。
典型的には、適当なクラッディングは１．３〜１．５４
の屈折率を有する。
クラッディングを有し、該クラッディングは該コアと比
べて低い屈折率を有する。特に有用なウェーブガイド
は、１．４〜１．５５の屈折率を有するコアを有する。
典型的には、適当なクラッディングは１．３〜１．５４
の屈折率を有する。
【００５９】クラッディング層をまず基体上に堆積させ
るのが好ましい。クラッディング層が光硬化性または熱
硬化性であるならば、これは第一段階としてブランケッ
ト硬化させることができる。フォトディファイナブルコ
ア物質をその後クラッディング層上に堆積させ、イメー
ジ化させ、未露光部分を所望により除去してもよい。第
二のクラッディング層をイメージ化されたウェーブガイ
ド上に堆積させる。第二のクラッディング層は第一クラ
ッディング層と同一であってもよいし、異なっていても
よい。しかしながら、第一および第二クラッディング層
の屈折率は同じでなければならない。第二のクラッディ
ング層を次に硬化させるか、または光硬化性クラッディ
ング組成物の場合にはイメージ化させて、ウェーブガイ
ド構造を得る。
るのが好ましい。クラッディング層が光硬化性または熱
硬化性であるならば、これは第一段階としてブランケッ
ト硬化させることができる。フォトディファイナブルコ
ア物質をその後クラッディング層上に堆積させ、イメー
ジ化させ、未露光部分を所望により除去してもよい。第
二のクラッディング層をイメージ化されたウェーブガイ
ド上に堆積させる。第二のクラッディング層は第一クラ
ッディング層と同一であってもよいし、異なっていても
よい。しかしながら、第一および第二クラッディング層
の屈折率は同じでなければならない。第二のクラッディ
ング層を次に硬化させるか、または光硬化性クラッディ
ング組成物の場合にはイメージ化させて、ウェーブガイ
ド構造を得る。
【００６０】本発明のシルセスキオキサンオリゴマーお
よびポリマーは、本発明の光ウェーブガイドのクラッデ
ィングおよび／またはコアにおいて用いるのに適してい
る。好ましくは、本発明のフォトディファイナブル組成
物は、光ウェーブガイドのコアを調製するために用いる
ことができる。本発明のシルセスキオキサンオリゴマー
および１またはそれ以上の有機架橋剤を含むフォトディ
ファイナブル組成物の屈折率は、選択された１またはそ
れ以上の架橋剤および／または光活性成分の量および種
類を変えることにより変えることができる。したがっ
て、本発明の組成物は、選択された架橋剤の種類および
量によって、コアまたはクラッディング物質として有用
である。
よびポリマーは、本発明の光ウェーブガイドのクラッデ
ィングおよび／またはコアにおいて用いるのに適してい
る。好ましくは、本発明のフォトディファイナブル組成
物は、光ウェーブガイドのコアを調製するために用いる
ことができる。本発明のシルセスキオキサンオリゴマー
および１またはそれ以上の有機架橋剤を含むフォトディ
ファイナブル組成物の屈折率は、選択された１またはそ
れ以上の架橋剤および／または光活性成分の量および種
類を変えることにより変えることができる。したがっ
て、本発明の組成物は、選択された架橋剤の種類および
量によって、コアまたはクラッディング物質として有用
である。
【００６１】本発明の光ウェーブガイドはさまざまな波
長で優れた透明度を有する。したがって、本発明の光ウ
ェーブガイドは、０．８３から０．８５、１．３５およ
び１．５５ミクロン波長で用いることができる。本発明
の光ウェーブガイドは、他の波長でも有利に用いること
ができることは理解できるであろう。シルセスキオキサ
ンポリマーのヒドロキシル含量が高いならば、ウェーブ
ガイドは０．８３から０．８５ミクロンの波長で用いる
のが好ましい。したがって、本発明の光ウェーブガイド
は電気通信用途において使用するのに特に適している。
長で優れた透明度を有する。したがって、本発明の光ウ
ェーブガイドは、０．８３から０．８５、１．３５およ
び１．５５ミクロン波長で用いることができる。本発明
の光ウェーブガイドは、他の波長でも有利に用いること
ができることは理解できるであろう。シルセスキオキサ
ンポリマーのヒドロキシル含量が高いならば、ウェーブ
ガイドは０．８３から０．８５ミクロンの波長で用いる
のが好ましい。したがって、本発明の光ウェーブガイド
は電気通信用途において使用するのに特に適している。
【００６２】したがって、本発明はさらに、コアおよび
クラッディングの少なくとも１つが重合単位として式
（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニル
またはヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキルから
選択される）のモノマーを含むシルセスキオキサンポリ
マーを含む、コアおよびクラッディングを含む光ウェー
ブガイドを提供する。もう一つの例において、本発明
は、コアおよびクラッディングの少なくとも１つが重合
単位として式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロ
キシフェニルまたはヒドロキシベンジルから選択され
る）のモノマーを含むシルセスキオキサンポリマー；お
よび１またはそれ以上の有機架橋剤を含む、コアおよび
クラッディングを含む光ウェーブガイドを提供する。
クラッディングの少なくとも１つが重合単位として式
（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニル
またはヒドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキルから
選択される）のモノマーを含むシルセスキオキサンポリ
マーを含む、コアおよびクラッディングを含む光ウェー
ブガイドを提供する。もう一つの例において、本発明
は、コアおよびクラッディングの少なくとも１つが重合
単位として式（ＲＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、ヒドロ
キシフェニルまたはヒドロキシベンジルから選択され
る）のモノマーを含むシルセスキオキサンポリマー；お
よび１またはそれ以上の有機架橋剤を含む、コアおよび
クラッディングを含む光ウェーブガイドを提供する。
【００６３】本発明のウェーブガイドはさまざまな用
途、特にプリント配線板、集積回路、インターコネクト
などの電子デバイスの製造において用いることができ
る。したがって、本発明は、コアおよびクラッディング
の少なくとも一つが、重合単位として式（ＲＳｉＯ
１．５）ｎ（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒ
ドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキルから選択さ
れ、ｎは０より大きい）のシルセスキオキサンオリゴマ
ーを含む、コアおよびクラッディングを含む１またはそ
れ以上のウェーブガイドを含む電子デバイスを提供す
る。さらにもう一つの例において、本発明は、コアおよ
びクラッディングを含む１以上のウェーブガイドを含
み、コアおよびクラッディングの少なくとも一つが重合
単位として式（ＲＳｉＯ １．５）ｎ（式中、Ｒは、ヒド
ロキシフェニルまたはヒドロキシベンジルから選択され
る、ｎは０よりも大きい）のシルセスキオキサンオリゴ
マー；および架橋剤を含む電子デバイスを提供する。
途、特にプリント配線板、集積回路、インターコネクト
などの電子デバイスの製造において用いることができ
る。したがって、本発明は、コアおよびクラッディング
の少なくとも一つが、重合単位として式（ＲＳｉＯ
１．５）ｎ（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒ
ドロキシフェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキルから選択さ
れ、ｎは０より大きい）のシルセスキオキサンオリゴマ
ーを含む、コアおよびクラッディングを含む１またはそ
れ以上のウェーブガイドを含む電子デバイスを提供す
る。さらにもう一つの例において、本発明は、コアおよ
びクラッディングを含む１以上のウェーブガイドを含
み、コアおよびクラッディングの少なくとも一つが重合
単位として式（ＲＳｉＯ １．５）ｎ（式中、Ｒは、ヒド
ロキシフェニルまたはヒドロキシベンジルから選択され
る、ｎは０よりも大きい）のシルセスキオキサンオリゴ
マー；および架橋剤を含む電子デバイスを提供する。
【００６４】以下の実施例は、本発明のさまざまな態様
をさらに説明することを意図するものであって、本発明
のどの態様も限定するものではない。
をさらに説明することを意図するものであって、本発明
のどの態様も限定するものではない。
【００６５】実施例１
２１．０部のプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート中に、１０．５部のヒドロキシベンジルシル
セスキオキサン、架橋剤として３．０部のヘキサメチロ
ールメチルメラミン、光活性成分として１．０部のトリ
フェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、
０．０６部のシロキサン湿潤剤および１．０部のビスフ
ェノールＡエトキシル化ジエポキシドを添加する。
アセテート中に、１０．５部のヒドロキシベンジルシル
セスキオキサン、架橋剤として３．０部のヘキサメチロ
ールメチルメラミン、光活性成分として１．０部のトリ
フェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、
０．０６部のシロキサン湿潤剤および１．０部のビスフ
ェノールＡエトキシル化ジエポキシドを添加する。
【００６６】組成物を酸化珪素ウェハ上８μｍの厚さに
スピンコートした。オーブン中、９０℃で３０分間ソフ
トベーキングすることにより溶剤を除去した。ハロゲン
水銀ランプを用いて、マスクを介して組成物を露光した
（１０００ｍＪ）。ウェハを次に１００℃で３０分間ベ
ーキングした。ウェハをその後０．２６Ｎ水性テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド中に、室温で３０秒間浸
漬した。ウェハをその後リンスし、乾燥させ、１５０℃
で１時間熱硬化させて、ウェーブガイド構造を得た。ウ
ェーブガイドの屈折率は、１．５５０ミクロンで１．５
７１０±０．０００２であった。
スピンコートした。オーブン中、９０℃で３０分間ソフ
トベーキングすることにより溶剤を除去した。ハロゲン
水銀ランプを用いて、マスクを介して組成物を露光した
（１０００ｍＪ）。ウェハを次に１００℃で３０分間ベ
ーキングした。ウェハをその後０．２６Ｎ水性テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド中に、室温で３０秒間浸
漬した。ウェハをその後リンスし、乾燥させ、１５０℃
で１時間熱硬化させて、ウェーブガイド構造を得た。ウ
ェーブガイドの屈折率は、１．５５０ミクロンで１．５
７１０±０．０００２であった。
【００６７】実施例２
重合単位として４−ヒドロキシベンジルシルセスキオキ
サンモノマーを含み、分子量が約５０００である１０部
のシルセスキオキサンオリゴマー、４部のＣＹＭＥＬ３
０３の商標で販売されているメラミン架橋剤、１部のト
リフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートお
よび２８部のエチルラクテートを組み合わせることによ
り、フォトディファイナブル組成物を調製した。組成物
を未処理の６インチ（約１５ｃｍ）シリコンウェハ上に
４２０ｒｐｍでスピンコートして、０．３ｍｉｌの厚さ
のコーティングを得た。コーティングを次にＴａｍａｒ
ａｃｋ平行光源、３６５ｎｍのアウトプット１０００ｍ
Ｊの感光性ポリマーバルブの石英ガラスフォトツールを
介して露光した。露光後、コーティングを９０℃で３０
分間ベーキングした。ベーキング後、０．１４Ｎ水性水
酸化ナトリウムを用いて露光したコーティングを現像
し、光ウェーブガイドを得た。
サンモノマーを含み、分子量が約５０００である１０部
のシルセスキオキサンオリゴマー、４部のＣＹＭＥＬ３
０３の商標で販売されているメラミン架橋剤、１部のト
リフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートお
よび２８部のエチルラクテートを組み合わせることによ
り、フォトディファイナブル組成物を調製した。組成物
を未処理の６インチ（約１５ｃｍ）シリコンウェハ上に
４２０ｒｐｍでスピンコートして、０．３ｍｉｌの厚さ
のコーティングを得た。コーティングを次にＴａｍａｒ
ａｃｋ平行光源、３６５ｎｍのアウトプット１０００ｍ
Ｊの感光性ポリマーバルブの石英ガラスフォトツールを
介して露光した。露光後、コーティングを９０℃で３０
分間ベーキングした。ベーキング後、０．１４Ｎ水性水
酸化ナトリウムを用いて露光したコーティングを現像
し、光ウェーブガイドを得た。
【００６８】実施例３
架橋剤の量を変える以外は、実施例１の手順を繰り返し
た。さまざまな波長でのサンプルの屈折率（「ＲＩ」）
を測定した。結果を表１に記載する。
た。さまざまな波長でのサンプルの屈折率（「ＲＩ」）
を測定した。結果を表１に記載する。
【００６９】
【表１】
前記データから、本発明の組成物中の架橋剤の量が増加
するにつれ、物質の屈折率も増加することは明らかであ
る。
するにつれ、物質の屈折率も増加することは明らかであ
る。
【００７０】実施例４
光活性成分の量を変える以外は、実施例１を繰り返し
た。さまざまな波長でのサンプルの屈折率（「ＲＩ」）
を測定した。結果を表２に示す。
た。さまざまな波長でのサンプルの屈折率（「ＲＩ」）
を測定した。結果を表２に示す。
【００７１】
【表２】
前記データから、本発明の組成物中の光活性成分の量が
増大するにつれ、物質の屈折率も増加することは明らか
である。
増大するにつれ、物質の屈折率も増加することは明らか
である。
フロントページの続き
(72)発明者 ジェームズ・ジー・シェルナット
アメリカ合衆国マサチューセッツ州01532,
ノースボロ，バブコック・ドライブ・５
(72)発明者 マシュー・エル・モイナイハン
アメリカ合衆国マサチューセッツ州01564,
ステアリング，ブルーベリー・レーン・３
Ｆターム(参考） 2H050 AB42
4J035 BA04 CA161 LB20
Claims (10)
- 【請求項１】 重合単位として式（ＲＳｉＯ１．５）
（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒドロキシベ
ンジルから選択される）のモノマーを含むシルセスキオ
キサンオリゴマー；および光活性成分を含み、該シルセ
スキオキサンオリゴマーの溶解度が化学線で露光すると
変わるフォトディファイナブル組成物。 - 【請求項２】 重合単位として式（ＲＳｉＯ１．５）
（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒドロキシベ
ンジルから選択される）のモノマーを含むシルセスキオ
キサンオリゴマー；１またはそれ以上の架橋剤；および
光活性成分をを含み、該シルセスキオキサンオリゴマー
の溶解度が化学線で露光すると変わるフォトディファイ
ナブル組成物。 - 【請求項３】 シルセスキオキサンオリゴマーが重合単
位としてさらに式（Ｒ２ＳｉＯ１．５）（式中、Ｒは、
ヒドロキシフェニル、ヒドロキシフェニル（Ｃ１−
Ｃ５）アルキル、フェニル、ハロフェニル、（Ｃ１−Ｃ
１０）アルキルフェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）フルオロア
ルキルフェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルおよび（Ｃ
１−Ｃ１０）フルオロアルキル（ＲおよびＲ２は同一で
ない）から選択される）のモノマーを含む請求項１また
は２記載のフォトディファイナブル組成物。 - 【請求項４】 ａ）重合単位として（ＲＳｉＯ１．５）
（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒドロキシフ
ェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキルから選択される）のモノ
マーを含むシルセスキオキサンオリゴマー；および光活
性成分を含むフォトディファイナブル組成物の層を基体
上に堆積させる段階；およびｂ）該組成物を化学線で露
光して、光ウェーブガイドを形成する段階を含む光ウェ
ーブガイドの製造法。 - 【請求項５】 シルセスキオキサンオリゴマーが重合単
位としてさらに式（Ｒ２ＳｉＯ１．５）（式中、Ｒ
２は、ヒドロキシフェニル、ヒドロキシフェニル（Ｃ１
−Ｃ５）アルキル、フェニル、ハロフェニル、（Ｃ１−
Ｃ１０）アルキルフェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）フルオロ
アルキルフェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルおよび
（Ｃ１−Ｃ１０）フルオロアルキルをさらに含み、Ｒお
よびＲ２は同一でない）のモノマーを含む請求項４記載
の方法。 - 【請求項６】 フォトディファイナブル組成物がさらに
１またはそれ以上の有機架橋剤を含む請求項４〜５のい
ずれか一つに記載の方法。 - 【請求項７】 コアおよびクラッディングを含む光ウェ
ーブガイドであって、コアおよびクラッディングの少な
くとも１つが、重合単位として式（ＲＳｉＯ １．５）
（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒドロキシフ
ェニル（Ｃ１−Ｃ５）アルキルから選択される）のモノ
マーを含むシルセスキオキサンポリマーを含む光ウェー
ブガイド。 - 【請求項８】 コアおよびクラッディングを含む光ウェ
ーブガイドであって、コアおよびクラッディングの少な
くとも１つが、重合単位として式（ＲＳｉＯ １．５）
（式中、Ｒは、ヒドロキシフェニルまたはヒドロキシフ
ェニルベンジルから選択される）のモノマーを含むシル
セスキオキサンポリマー；および１またはそれ以上の有
機架橋剤を含むウェーブガイド。 - 【請求項９】 シルセスキオキサンポリマーがさらに重
合単位として式（Ｒ ２ＳｉＯ１．５）（式中、Ｒ２は、
ヒドロキシフェニル、ヒドロキシフェニル（Ｃ１−
Ｃ５）アルキル、フェニル、ハロフェニル、（Ｃ１−Ｃ
１０）アルキルフェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）フルオロア
ルキルフェニル、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルおよび（Ｃ
１−Ｃ１０）フルオロアルキルから選択され、Ｒおよび
Ｒ２が同一でない）のモノマーを含む請求項７から８の
いずれか一つに記載の光ウェーブガイド。 - 【請求項１０】 請求項７から９のいずれか一つに記載
の１またはそれ以上の光ウェーブガイドを含む電子デバ
イス。
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