способ получения полициклического полимера (варианты) и способ присоединения лиганда-акцептора электронов к концевому участку полициклического полимера
Классы МПК: | C08G61/08 содержащих одну или несколько углерод-углеродных двойных связей в кольце C08F232/00 полимеризация в масляно-водных эмульсиях G03F7/023 полихинондиазиды; высокомолекулярные добавки, например связующие |
Автор(ы): | БЕЛЛ Эндрю (US), ГУДОЛ Брайен Л. (US), ДЖАЯРАМАН Сайкумар (US), ЛИПИАН Джон-Генри (US), РОУДЕЗ Ларри Ф. (US), ШИК Роберт Э. (US) |
Патентообладатель(и): | З БИ. ЭФ. ГУДРИЧ КАМПЭНИ (US) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-09-03 публикация патента:
27.02.2003 |
Изобретение относится к полициклическому полимеру, используемому в качестве фоторезиста при изготовлении интегральных плат. Описывается способ получения полициклического полимера и способ присоединения лиганда-акцептора электронов к концевому участку полициклического полимера полимеризацией мономерной композиции, содержащей кислотный фотоинициатор и полициклический полимер, содержащий повторяющиеся звенья с боковыми расщепляющимися под действием кислоты группами. При облучении формирующим изображение источником излучения кислотный фотоинициатор генерирует кислоту, расщепляющую боковые кислотно-лабильные группы, что приводит к изменению полярности полимера. Полимер приобретает растворимость в водном растворе основания в местах облучения формирующим изображение источником излучения и обеспечивает прозрачность по отношению к коротковолновому формирующему изображение излучению при одновременной достаточной устойчивости к условиям процесса реактивного ионного травления. 4 с. и 8 з.п. ф-лы, 17 табл., 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58, Рисунок 59, Рисунок 60, Рисунок 61, Рисунок 62, Рисунок 63, Рисунок 64, Рисунок 65, Рисунок 66, Рисунок 67, Рисунок 68, Рисунок 69, Рисунок 70, Рисунок 71, Рисунок 72, Рисунок 73, Рисунок 74, Рисунок 75, Рисунок 76, Рисунок 77, Рисунок 78, Рисунок 79, Рисунок 80, Рисунок 81, Рисунок 82, Рисунок 83, Рисунок 84, Рисунок 85, Рисунок 86, Рисунок 87, Рисунок 88, Рисунок 89, Рисунок 90, Рисунок 91, Рисунок 92, Рисунок 93, Рисунок 94, Рисунок 95, Рисунок 96, Рисунок 97, Рисунок 98, Рисунок 99, Рисунок 100, Рисунок 101, Рисунок 102, Рисунок 103, Рисунок 104, Рисунок 105, Рисунок 106, Рисунок 107, Рисунок 108, Рисунок 109, Рисунок 110, Рисунок 111, Рисунок 112, Рисунок 113, Рисунок 114, Рисунок 115, Рисунок 116, Рисунок 117, Рисунок 118, Рисунок 119, Рисунок 120, Рисунок 121, Рисунок 122, Рисунок 123, Рисунок 124, Рисунок 125, Рисунок 126, Рисунок 127, Рисунок 128, Рисунок 129, Рисунок 130, Рисунок 131, Рисунок 132, Рисунок 133, Рисунок 134, Рисунок 135, Рисунок 136, Рисунок 137, Рисунок 138, Рисунок 139, Рисунок 140, Рисунок 141, Рисунок 142, Рисунок 143, Рисунок 144, Рисунок 145, Рисунок 146, Рисунок 147, Рисунок 148, Рисунок 149, Рисунок 150, Рисунок 151, Рисунок 152, Рисунок 153, Рисунок 154, Рисунок 155, Рисунок 156, Рисунок 157, Рисунок 158, Рисунок 159, Рисунок 160, Рисунок 161, Рисунок 162, Рисунок 163, Рисунок 164, Рисунок 165, Рисунок 166, Рисунок 167, Рисунок 168, Рисунок 169, Рисунок 170, Рисунок 171, Рисунок 172, Рисунок 173, Рисунок 174, Рисунок 175, Рисунок 176, Рисунок 177, Рисунок 178, Рисунок 179, Рисунок 180, Рисунок 181, Рисунок 182, Рисунок 183, Рисунок 184, Рисунок 185, Рисунок 186, Рисунок 187, Рисунок 188, Рисунок 189, Рисунок 190, Рисунок 191, Рисунок 192, Рисунок 193, Рисунок 194, Рисунок 195, Рисунок 196, Рисунок 197, Рисунок 198, Рисунок 199, Рисунок 200, Рисунок 201, Рисунок 202, Рисунок 203, Рисунок 204, Рисунок 205, Рисунок 206, Рисунок 207, Рисунок 208, Рисунок 209, Рисунок 210, Рисунок 211, Рисунок 212, Рисунок 213, Рисунок 214, Рисунок 215, Рисунок 216, Рисунок 217, Рисунок 218, Рисунок 219, Рисунок 220, Рисунок 221, Рисунок 222, Рисунок 223, Рисунок 224, Рисунок 225, Рисунок 226, Рисунок 227, Рисунок 228, Рисунок 229, Рисунок 230, Рисунок 231, Рисунок 232, Рисунок 233, Рисунок 234, Рисунок 235, Рисунок 236, Рисунок 237, Рисунок 238, Рисунок 239, Рисунок 240, Рисунок 241, Рисунок 242, Рисунок 243, Рисунок 244, Рисунок 245, Рисунок 246, Рисунок 247, Рисунок 248, Рисунок 249, Рисунок 250, Рисунок 251, Рисунок 252, Рисунок 253, Рисунок 254, Рисунок 255, Рисунок 256, Рисунок 257, Рисунок 258, Рисунок 259, Рисунок 260, Рисунок 261, Рисунок 262, Рисунок 263, Рисунок 264, Рисунок 265, Рисунок 266, Рисунок 267, Рисунок 268, Рисунок 269, Рисунок 270, Рисунок 271, Рисунок 272, Рисунок 273, Рисунок 274, Рисунок 275, Рисунок 276, Рисунок 277, Рисунок 278, Рисунок 279, Рисунок 280, Рисунок 281, Рисунок 282, Рисунок 283, Рисунок 284, Рисунок 285, Рисунок 286, Рисунок 287, Рисунок 288, Рисунок 289, Рисунок 290, Рисунок 291, Рисунок 292, Рисунок 293, Рисунок 294, Рисунок 295, Рисунок 296, Рисунок 297, Рисунок 298, Рисунок 299, Рисунок 300, Рисунок 301, Рисунок 302, Рисунок 303, Рисунок 304, Рисунок 305, Рисунок 306, Рисунок 307, Рисунок 308, Рисунок 309, Рисунок 310, Рисунок 311, Рисунок 312, Рисунок 313
Формула изобретения
1. Способ получения полициклического полимера, включающий полимеризацию мономерной композиции, содержащей, по крайней мере, два типа полициклических мономеров, один из которых содержит боковую расщепляемую под действием кислоты группу, в присутствии предварительно приготовленного катализатора, содержащего переходный металл группы VIII, отличающийся тем, что полимеризацию проводят при соотношении мономер: катализатор от 50000:1 до 50:1, в качестве катализатора выбирают соединение, представленное формулойEnM(Q)f(Rz)g,
где М является переходным металлом группы VIII;
Q является лигандом-акцептором электронов, который выбирают из группы, включающей нормальные или разветвленные группы (С1-С10) пергалогеналкил, (C7-C24) пергалогеналкарил и пергалогенарил;
n - целое число 0, 1, 2 или 3;
f - целое число 1, 2 или 3;
g - целое число 0 или 1;
если f= 1, то должна присутствовать группа Rz; и Е, если присутствует, выбирают из группы, включающей монодентатные или бидентатные лиганды, причем упомянутый монодентатный лиганд выбирают из группы, включающей


где Y и Z независимо означают фосфор, кислород, карбонил, азот и серу, которые по выбору замещены нормальными и разветвленными (С1-С10) алкильными и (С6-С24) арильными группами, и К означает остаток незамещенной или замещенной углеводородной цепи, содержащий от 2 до 25 атомов углерода, или двухвалентный остаток алкиленового простого эфира, где алкиленовые радикалы независимо содержат от 1 до 10 атомов углерода, причем упомянутые заместители, если они присутствуют, выбирают из группы, включающей нормальные и разветвленные (С1-С10) алкильные, (С5-С15) алициклические и (С6-С24) арильные группы, галоиды и амин, а Rz является замещенным или незамещенным аллильным лигандом, представленным формулой

где R20, R21 и R22 независимо означают водород, нормальные или разветвленные (С1-С5)алкильные, (С6-С14)арильные, (С7-С10)аралкильные группы,
такие, как бензил, -COOR38, -(CH2)nOR38, Cl и (С5-С6) циклоалифатические группы, причем R38 является нормальной и разветвленной (С1-С5)алкильной группой, и n равно от 1 до 5, а любые два заместителя R20, R21 и R22 могут быть соединены вместе с образованием алициклической группы, а упомянутые полициклические мономеры представлены формулой


где R1-R4 независимо представлены заместителями, которые выбирают из группы, включающей -(A)n-C(O)OR*, -An-OCH2C(O)OR*, -(А)n-С(O)O-А"-ОСН2С(O)ОR*, -(A)n-OC(O)-A"-C(O)OR*, -(A)n-C(R)2CH(R)(C(O)OR*) и -(А)n-С(R)2СН(С(O)ОR*)2, где n равно 0 или 1; m - целое число от 0 до 5; -А- и -А" независимо представляют бивалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из нормального и разветвленного (С1-С10) алкилена, (С2-С10) алкиленовых простых эфиров, полиэфиров или циклической группы формулы

причем а является целым числом от 2 до 7;
R* обозначает кислотно-лабильную группу, которая отщепляется под действием фотокислотного инициатора, выбранную из группы, состоящей из -С(СН3)3, -Si(СН3)3, -СH(Rp)ОСН2СН3, -СH(Rp)ОС(СH3)3 или следующих циклических групп:




где Rp означает водород или нормальный или разветвленный (С1-С5)алкил, и при этом R5-R8 независимо являются боковыми полярными функциональными заместителями, которые выбирают из группы, включающей -(А)n-C(O)OR"", -(A)n-OR"", -(A)n-OC(O)R"", -(A)n-OC(O)OR"", -An-C(O)R"", -An-OC(O)-C(O)OR"",
-(A)n-O-A"-C(O)OR"", -(A)n-OC(O)-A"-C(O)OR"", -(A)n-C(O)O-A"-C(O)OR"", -An-C(O)-A"-OR"", -(A)n-C(O)O-A"-OC(O)OR"", -(A)n-C(O)O-A"-O-A"-C(O)OR"", -(A)n-C(O)O-A"-OC(O)C(O)OR"", -(A)n-C(R"")2CH(R"")(C(O)OR"") и -(A)n-C(R"")2CH(C(O)OR"")2, где n равно 0 или 1; р - целое число от 0 до 5, a R"" представляет заместитель, который выбирают из группы, включающей нормальный и разветвленный (С1-С10) алкоксиалкилен, полиэфиры, моноциклические и полициклические (С4-С20) циклоалифатические остатки, циклические эфиры, циклические диэфиры, циклические кетоны и циклические сложные эфиры (лактоны), при условии, что если R"" означает лактон, циклоалифатический или циклический кетон, то должна присутствовать группа -А-, не являющаяся алкиленовым радикалом. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что М выбирают из группы, включающей никель, палладий, платину, железо, родий и кобальт; Q выбирают из группы лигандов, включающей трифторметил, пентафторфенил, пентахлорфенил, пентабромфенил, 2,4,6-трис(трифторметилфенил), а Е выбирают из группы, включающей бензол, толуол и мезитилен, метил-трет-бутиловый эфир, диэтиловый эфир, фуран, глим, диглим, триглим, тетраглим, тетрагидрофуран, тиофен, тетрагидротиофен, диоксан, ацетон, метилэтилкетон и метилфенилкетон, пиридин, триалкил, триперфторалкил и триарилфосфины, фосфиты Р(ORd)3 и фосфиноксиды (Rd)3РО, этилацетат,






где R1-R4 независимо представлены заместителями, которые выбирают из группы, включающей -(A)n-C(O)OR*, -An-OCH2C(O)OR*, -(A)n-C(O)O-A"-OCH2C(O)OR*, -(A)n-OC(O)-A"-C(O)OR*, -(A)n-C(R)2CH(R)(C(O)OR*) и -(A)n-C(R)2CH(C(O)OR*)2, где n равно 0 или 1; m - целое число от 0 до 5; -А- и -А"- независимо представляет собой бивалентный радикал, выбранный из группы, состоящей из нормального и разветвленного (С1-С10) алкилена, (С2-С10) алкиленовых простых эфиров, полиэфиров или циклической группы формулы

причем а является целым числом от 2 до 7; R* обозначает кислотно-лабильную группу, которая отщепляется под действием фотокислотного инициатора, выбранную из группы, состоящей из -С(СН3)3, -Si(СН3)3, -СН(Rp)ОСH2СН3, -CH(Rp)ОС(СH3)3 или следующих циклических групп:




где Rp означает водород или нормальный или разветвленный (С1-С5)алкил и при этом R5-R8 независимо являются боковыми полярными функциональными заместителями, которые выбирают из группы, включающей -(А)n-C(O)OR"", -(A)n-OR"", -(A)n-OC(O)R"", -(A)n-OC(O)OR"", -An-C(O)R"", -An-OC(O)C(O)OR"", -(A)n-O-A"-C(O)OR"", -(A)n-OC(O)-A"-C(O)O-R"", -(A)n-C(O)O-A"-C(O)OR"", -An-C(O)-A"-OR"", -(A)n-C(O)O-A"-OC(O)OR"", -(A)n-C(O)O-A"-O-A"-C(O)OR"", -(A)n-C(O)O-A"-OC(O)C(O)OR"", -(A)n-C(R"")2CH(R"")(C(O)OR"") и -(A)n-C(R"")2CH(C(O)OR"")2, где n равно 0 или 1; р - целое число от 0 до 5, a R"" представляет заместитель, который выбирают из группы, включающей нормальный и разветвленный (С1-С10) алкоксиалкилен, полиэфиры, моноциклические и полициклические (С4-С20) циклоалифатические остатки, циклические эфиры, циклические диэфиры, циклические кетоны и циклические сложные эфиры (лактоны), при условии, что если R"" означает лактон, циклоалифатический или циклический кетон, то должна присутствовать группа -А-, не являющаяся алкиленовым радикалом. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что соединение металла группы VIII выбирают из следующей группы: этилгексаноат палладия, транс-РdСl2(РРh3)2, бис(трифторацетат)палладия (II), бис(ацетилацетонат) палладия (II), 2-этилгексаноат палладия (II), Рd(ацетат)2(РРh3)2, бромид палладия (II), хлорид палладия (II), иодид палладия (II), моноацетонитрил-трис(трифенилфосфин) палладий (II) тетрафторборат, тетракис(ацетонитрил) палладий (II) тетрафторборат, дихлорбис(ацетонитрил) палладия (II), дихлорбис(трифенилфосфин) палладия (II), дихлорбис(бензонитрил) палладия (II), ацетилацетонат палладия, бис(ацетонитрил) дихлорид палладия, бис(диметилсульфоксид)дихлорид палладия, ацетилацетонаты никеля, карбоксилаты никеля, диметилглиоксим никеля, этилгексаноат никеля, NiCl2(РРh3)2, NiCl2(PPh2CH2)2, (Р(циклогексил)3)НNi(Рh2Р(С6Н4)СO2), (РРh3)(С6Н5)Ni(Рh2РСН= С(O)Рh),
бис(2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионат) никеля (II), гексафторацетилацетонат тетрагидрат никеля (II), трифторацетилацетонат дигидрат никеля (II), ацетилацетонат тетрагидрат никеля (II), никелоцен, ацетат никеля (II), бромид никеля, хлорид никеля, лактат никеля, тетрафторборат никеля, бис(аллил)никель, бис(циклопентадиенил) никель, неодеканоат кобальта, ацетат кобальта (II), ацетилацетонат кобальта (II), ацетилацетонат кобальта (III), бензоат кобальта (II), хлорид кобальта, бромид кобальта, дихлоргексилацетаты кобальта, стеарат кобальта (II), тетрафторборат кобальта (II), нафтенат железа, хлорид железа (II), хлорид железа (III), бромид железа (II), бромид железа (III), ацетат железа (II), ацетилацетонат железа (III), ферроцен, хлорид родия и трис(трифенилфосфин)трихлорид родия. 10. Способ получения полициклического полимера, включающий полимеризацию мономерной реакционной композиции, содержащей полициклический(ие) мономер(ы), в присутствии предварительно приготовленного катализатора, содержащего переходный металл группы VIII, отличающийся тем, что полимеризацию проводят при соотношении мономер: катализатор от 50000:1 до 50:1, в качестве катализатора выбирают соединение, представленное формулой
EnM(Q)f(Rz)g,
где М является переходным металлом группы VIII;
Q является лигандом-акцептором электронов, который выбирают из группы, включающей нормальные или разветвленные группы (С1-С10) пергалогеналкил, (С7-С24) пергалогеналкарил и пергалогенарил;
n - целое число 0, 1, 2 или 3;
f - целое число 1, 2 или 3;
g - целое число 0 или 1;
если f равно 1, то должна присутствовать группа Rz, и Е, если присутствует, выбирают из группы, включающей монодентатные или бидентатные лиганды, причем упомянутый монодентатный лиганд выбирают из группы, включающей


где Y и Z независимо означают фосфор, кислород, карбонил, азот и серу, которые по выбору замещены нормальными и разветвленными (С1-С10) алкильными и (С6-С24) арильными группами, и К означает остаток незамещенной или замещенной углеводородной цепи, содержащий от 2 до 25 атомов углерода, или двухвалентный остаток алкиленового простого эфира, где алкиленовые радикалы независимо содержат от 1 до 10 атомов углерода, причем упомянутые заместители, если они присутствуют, выбирают из группы, включающей нормальные и разветвленные (С1-С10) алкильные, (С5-С15) алициклические и (С6-С24) арильные группы, галоиды и амин, а Rz является замещенным или незамещенным аллильным лигандом, представленным формулой

где R20, R21 и R22 независимо означают водород, нормальные или разветвленные (С1-С5)алкильные, (С6-С14)арильные, (С7-С10)аралкильные группы,
такие, как бензил, -COOR38, -(CH2)nOR38, Cl и (С5-С6) циклоалифатические группы, причем R38 является нормальной и разветвленной (С1-С5)алкильной группой, и n равно от 1 до 5, а любые два заместителя R20, R21 и R22 могут быть соединены вместе с образованием алициклической группы, а упомянутые полициклические мономеры представлены формулой

где R40, R41, R42 и R43 независимо означают замещенный и незамещенный углеводородным радикалом (С5-С12)циклоалкил, или ангидрид, или дикарбоксиимидную группу;
-(B)n-SiR34R35R36,
где В означает двухвалентную мостиковую связь или спейсерный радикал, выбранный из группы, включающей нормальный и разветвленный (С1-С10)алкилен; n - целое число 0 или 1;
R34, R35 и R36 независимо означают галоген, нормальный или разветвленный (С1-С20) алкил, нормальный или разветвленный (С1-С20)алкокси, замещенный или незамещенный (С6-С20)арилокси, нормальный или разветвленный (С1-С20) алкилкарбонилокси и (С1-С20) алкилперокси; -(A)n-C(O)OR"", -(A)nOR"", -(A)n-OC(O)R"", -(A)n-OC(O)OR"", -(A)n-C(O)R"", -(A)n-OCH2C(O)OR*, -(A)n-C(O)O-A"-OCH2C(O)OR*, -(A)n-OC(O)C(O)OR"", -(A)n-O-A"-C(O)OR"", -(A)n-OC(O)-A"-C(O)OR"", -(A)n-C(O)O-A"-C(O)OR"", -(A)n-C(O)-A"-OR"", -(A)n-C(O)O-A"-OC(O)OR"", -(A)n-C(O)O-A"-O-A"-C(O)OR"", -(A)n-C(O)O-A"-OC(O)C(O)OR"", -(A)n-C(R"")2CH(R"")(C(O)OR"") и -(A)n-C(R"")2CH(C(O)OR"")2, -(A)n-R"",


где R37 означает водород, нормальный и разветвленный (С1-С10) алкил или (С6-С15) арил, где n равно 0 или 1; m - целое число от 0 до 5; -А- и -А"- независимо означают двухвалентный радикал, выбранный из группы, включающей нормальный и разветвленный (С1-С10) алкилен, (С2-С10) алкиленовые эфиры, полиэфиры или циклическую группу формулы

где а целое число от 2 до 7;
R"" означает водород или нормальный и разветвленный (С1-С10) алкил, -С(СН3)3, -Si(СН3)3, -СH(Rp)ОСН2СН3, -СH(Rp)-ОС(СН3)3,





где Rp означает водород или нормальный или разветвленный (С1-С5)алкил, нормальный и разветвленный (С1-С10) алкоксиалкилен, полиэфиры, моноциклические и полициклические (С4-С20) циклоалифатические остатки, циклические простые эфиры, циклические диэфиры, циклические кетоны и циклические сложные эфиры (лактоны),
если любой R40-R43 является сукциновым или карбоксиимидным остатком и n равно 1, то А может быть представлен только нормальной или разветвленной (С1-С10) алкиленовой группой. 11. Способ присоединения лиганда-акцептора электронов к концевому участку полициклического полимера, отличающийся тем, что проводят гомополимеризацию или сополимеризацию полициклического мономера формулы

в присутствии катализатора формулы
EnM(Q)f(Rz)g,
где Е, n, M, Q, f, Rz, g, R40-R43 и m определены выше. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что упомянутым лигандом является перфторфенильная группа.
Описание изобретения к патенту
Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).Класс C08G61/08 содержащих одну или несколько углерод-углеродных двойных связей в кольце
Класс C08F232/00 полимеризация в масляно-водных эмульсиях
Класс G03F7/023 полихинондиазиды; высокомолекулярные добавки, например связующие