JPH0578502A - エポキシ系ポリマー薄膜の形成方法 - Google Patents
エポキシ系ポリマー薄膜の形成方法Info
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- JPH0578502A JPH0578502A JP23786491A JP23786491A JPH0578502A JP H0578502 A JPH0578502 A JP H0578502A JP 23786491 A JP23786491 A JP 23786491A JP 23786491 A JP23786491 A JP 23786491A JP H0578502 A JPH0578502 A JP H0578502A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸着重合を用いて、エポキシ系ポリマー薄膜
を形成することのできる方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 少なくとも１個のアミノ基を有する分子Ａ
と、少なくとも２個のエポキシ基を有する分子Ｂとを、
真空中で加熱して蒸発させ、エポキシ基とアミノ基との
化学反応により基板上で高分子薄膜を形成させる。分子
ＡおよびＢのうちの少なくとも一方が分子分極を有する
ような分子ＡとＢとを用い、電界を印加した状態で、高
分子薄膜を形成させてもよい。
を形成することのできる方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 少なくとも１個のアミノ基を有する分子Ａ
と、少なくとも２個のエポキシ基を有する分子Ｂとを、
真空中で加熱して蒸発させ、エポキシ基とアミノ基との
化学反応により基板上で高分子薄膜を形成させる。分子
ＡおよびＢのうちの少なくとも一方が分子分極を有する
ような分子ＡとＢとを用い、電界を印加した状態で、高
分子薄膜を形成させてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ系ポリマー薄
膜の形成方法に関する。本発明は、特に、蒸着重合によ
りエポキシ系ポリマー薄膜を形成する方法に関する。
膜の形成方法に関する。本発明は、特に、蒸着重合によ
りエポキシ系ポリマー薄膜を形成する方法に関する。
【０００２】エレクトロニクス産業では、様々な用途に
有機ポリマー薄膜が用いられている。例えば、絶縁膜、
保護膜、光導波層（コア）、光閉じ込め層（クラッ
ド）、配向膜、潤滑膜、回路基板、ポジ型またはネガ型
レジスト、反射防止膜、非線形光学材料などである。よ
って、各々の用途に対し、最も好ましい特性の膜を得る
ために、製膜材料や製膜方法について多くの研究が行わ
れている。
有機ポリマー薄膜が用いられている。例えば、絶縁膜、
保護膜、光導波層（コア）、光閉じ込め層（クラッ
ド）、配向膜、潤滑膜、回路基板、ポジ型またはネガ型
レジスト、反射防止膜、非線形光学材料などである。よ
って、各々の用途に対し、最も好ましい特性の膜を得る
ために、製膜材料や製膜方法について多くの研究が行わ
れている。
【０００３】
【従来の技術】従来、有機ポリマー薄膜は、安価かつ手
軽であるため、一般に、スピンコート法により形成され
ていた。しかし、最近になって、蒸着重合による有機ポ
リマー薄膜の形成方法が提案された（日経ニューマテリ
アル、１９８９年１２月１１日号、９３〜１０１頁）。
この方法は、不純物の少ない膜が得られるため、絶縁
性等の膜本来の機能が向上すること、電場印加などに
よりモノマー状態で配向制御ができるため、膜に秩序構
造を付与することができること、ドライプロセスであ
るため、スピンコート法と異なり、基板を空気中に取り
出す必要がないので、半導体プロセスにおいて全工程を
真空中で行うことができることなどの多大な利点が期待
される。
軽であるため、一般に、スピンコート法により形成され
ていた。しかし、最近になって、蒸着重合による有機ポ
リマー薄膜の形成方法が提案された（日経ニューマテリ
アル、１９８９年１２月１１日号、９３〜１０１頁）。
この方法は、不純物の少ない膜が得られるため、絶縁
性等の膜本来の機能が向上すること、電場印加などに
よりモノマー状態で配向制御ができるため、膜に秩序構
造を付与することができること、ドライプロセスであ
るため、スピンコート法と異なり、基板を空気中に取り
出す必要がないので、半導体プロセスにおいて全工程を
真空中で行うことができることなどの多大な利点が期待
される。
【０００４】しかしながら、この蒸着重合法により得ら
れるポリマーは、ポリアミド、ポリイミドなどの極一部
のものに限られ、従ってその用途も限定されているのが
実情である。
れるポリマーは、ポリアミド、ポリイミドなどの極一部
のものに限られ、従ってその用途も限定されているのが
実情である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き
蒸着重合法によって、エレクトロニクス関連材料として
より有用なポリマーを得ることのできる方法を提供しよ
うとするものである。本発明は、即ち、蒸着重合を用い
て、エポキシ系ポリマー薄膜を形成することのできる方
法を提供することを目的とする。
蒸着重合法によって、エレクトロニクス関連材料として
より有用なポリマーを得ることのできる方法を提供しよ
うとするものである。本発明は、即ち、蒸着重合を用い
て、エポキシ系ポリマー薄膜を形成することのできる方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題を解決するため、少なくとも１個のアミノ基を有する
分子Ａと、少なくとも２個のエポキシ基を有する分子Ｂ
とを、真空中で加熱して蒸発させ、エポキシ基とアミノ
基との化学反応により基板上で高分子薄膜を形成させる
ことを特徴とするエポキシ系ポリマー薄膜の形成方法が
提供される。
題を解決するため、少なくとも１個のアミノ基を有する
分子Ａと、少なくとも２個のエポキシ基を有する分子Ｂ
とを、真空中で加熱して蒸発させ、エポキシ基とアミノ
基との化学反応により基板上で高分子薄膜を形成させる
ことを特徴とするエポキシ系ポリマー薄膜の形成方法が
提供される。
【０００７】本発明によれば、また、少なくとも１個の
アミノ基を有する分子Ａと、少なくとも２個のエポキシ
基を有する分子Ｂであって、分子ＡおよびＢのうちの少
なくとも一方が分子分極を有するような分子ＡとＢとを
真空中で加熱して蒸発させ、電界を印加した状態で、エ
ポキシ基とアミノ基との化学反応により基板上で高分子
薄膜を形成させることを特徴とするエポキシ系ポリマー
薄膜の形成方法が提供される。
アミノ基を有する分子Ａと、少なくとも２個のエポキシ
基を有する分子Ｂであって、分子ＡおよびＢのうちの少
なくとも一方が分子分極を有するような分子ＡとＢとを
真空中で加熱して蒸発させ、電界を印加した状態で、エ
ポキシ基とアミノ基との化学反応により基板上で高分子
薄膜を形成させることを特徴とするエポキシ系ポリマー
薄膜の形成方法が提供される。
【０００８】本発明において、分子Ａのアミノ基は、芳
香環などに直接結合しているアミノ基であってもよい
が、分子Ｂのエポキシ基との反応性からみて、アルキレ
ン基を介して結合しているアミノ基即ち脂肪族アミノ基
もしくはアミノアルキル基であるのが好ましい。
香環などに直接結合しているアミノ基であってもよい
が、分子Ｂのエポキシ基との反応性からみて、アルキレ
ン基を介して結合しているアミノ基即ち脂肪族アミノ基
もしくはアミノアルキル基であるのが好ましい。
【０００９】尚、蒸着重合を行うに際しては、特願平３
─１３２４４８号において提案した如きＭＬＤ法を用い
て、分子Ａと分子Ｂとを交互に基板に飛来させ、成膜を
行うこともできる。このＭＬＤ法によれば、構成分子単
位で積層堆積された状態のポリマーを得ることができる
という利点がある。
─１３２４４８号において提案した如きＭＬＤ法を用い
て、分子Ａと分子Ｂとを交互に基板に飛来させ、成膜を
行うこともできる。このＭＬＤ法によれば、構成分子単
位で積層堆積された状態のポリマーを得ることができる
という利点がある。
【００１０】ところで、エポキシ樹脂は、構成分子を選
択することにより、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性など
に優れるポリマーとすることができるので、例えば半導
体封止材料などとして、エレクトロニクス産業において
最も重要な樹脂の１つであることはあらためて言うまで
もない。
択することにより、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性など
に優れるポリマーとすることができるので、例えば半導
体封止材料などとして、エレクトロニクス産業において
最も重要な樹脂の１つであることはあらためて言うまで
もない。
【００１１】
【作用】しかして、本発明では、エポキシ基との反応性
が高いアミノ基、特に脂肪族アミノ基を有するアミン化
合物を用い、これとエポキシ化合物とをＣＶＤにより反
応させて、エポキシ系ポリマー薄膜を形成するものであ
る。
が高いアミノ基、特に脂肪族アミノ基を有するアミン化
合物を用い、これとエポキシ化合物とをＣＶＤにより反
応させて、エポキシ系ポリマー薄膜を形成するものであ
る。
【００１２】本発明の方法によれば、エポキシ系ポリマ
ー薄膜を蒸着重合により形成することができるので、前
述した如き、不純物の少ない膜が得られるため、膜本
来の機能が向上すること、電場印加などによりモノマ
ー状態で配向制御ができるため、膜に秩序構造を付与す
ることができること、ドライプロセスであるため、ス
ピンコート法と異なり、基板を空気中に取り出す必要が
ないので、半導体プロセスにおいて全工程を真空中で行
うことができることなどの利点が得られるほか、特に電
場印加やＭＬＤ法により分子配向を制御した膜において
は、アミン化合物分子Ａが複数個のアミノ基を含む場
合に、ポリマーは３次元的なネットワーク構造を形成す
るため、配向緩和が少ないこと、現在、エポキシ系ポ
リマーの３次元構造を利用した非線形光学材料を作製す
る際に必要とされるような複雑なポーリングプロセスが
不要となることなどの利点が得られる。
ー薄膜を蒸着重合により形成することができるので、前
述した如き、不純物の少ない膜が得られるため、膜本
来の機能が向上すること、電場印加などによりモノマ
ー状態で配向制御ができるため、膜に秩序構造を付与す
ることができること、ドライプロセスであるため、ス
ピンコート法と異なり、基板を空気中に取り出す必要が
ないので、半導体プロセスにおいて全工程を真空中で行
うことができることなどの利点が得られるほか、特に電
場印加やＭＬＤ法により分子配向を制御した膜において
は、アミン化合物分子Ａが複数個のアミノ基を含む場
合に、ポリマーは３次元的なネットワーク構造を形成す
るため、配向緩和が少ないこと、現在、エポキシ系ポ
リマーの３次元構造を利用した非線形光学材料を作製す
る際に必要とされるような複雑なポーリングプロセスが
不要となることなどの利点が得られる。
【００１３】本発明に有用な分子Ａおよび分子Ｂの具体
例を下記に示す。
例を下記に示す。
【００１４】分子Ａの例
【化１】
【００１５】
【化２】
【００１６】
【化３】
【００１７】
【化４】
【００１８】
【化５】
【００１９】
【化６】
【００２０】
【化７】
【００２１】
【化８】
【００２２】分子Ｂの例
【化９】
【００２３】
【化１０】
【００２４】
【化１１】
【００２５】
【化１２】
【００２６】本発明においては、脂肪族アミノ基を有す
る、上記のような構造の脂肪族アミン分子は、低温でエ
ポキシ基と反応するので、低い基板温度で、上記の如き
構造を有するエボキシ化合物分子と反応してポリマー薄
膜を与えるということが、図らずも見出されたのであ
る。
る、上記のような構造の脂肪族アミン分子は、低温でエ
ポキシ基と反応するので、低い基板温度で、上記の如き
構造を有するエボキシ化合物分子と反応してポリマー薄
膜を与えるということが、図らずも見出されたのであ
る。
【００２７】しかして、かかる本発明の方法によれば、
製膜時に基板を高温にしなくてよいことから、プロセス
の簡略化が可能であり、得られるポリマー薄膜から形成
されるエレクトロニクス関連部品への悪影響を排除する
ことができ、また特にモノマーの配向制御を行う場合
に、温度による分子配向の乱れを抑えることができると
いうメリットも得られる。
製膜時に基板を高温にしなくてよいことから、プロセス
の簡略化が可能であり、得られるポリマー薄膜から形成
されるエレクトロニクス関連部品への悪影響を排除する
ことができ、また特にモノマーの配向制御を行う場合
に、温度による分子配向の乱れを抑えることができると
いうメリットも得られる。
【００２８】
【実施例】以下に、実施例を挙げて、本発明をさらに説
明する。
明する。
【００２９】実施例１ 分子Ａとしてアミノエチルベンゼンを用い、分子Ｂとし
てビフェニルエポキシを用いて、通常のＣＶＤ装置によ
り、下記の条件下に蒸着重合を行った。
てビフェニルエポキシを用いて、通常のＣＶＤ装置によ
り、下記の条件下に蒸着重合を行った。
【００３０】ＣＶＤ条件 基板： Ｓｉまたは石英 基板温度： ３１℃ ガス圧： ２〜3.5 ×１０-5Torr 蒸着レート：３〜５Å／ｓｅｃ 蒸着時間： ２時間 セル温度： 分子Ａ／７０〜７２℃ 分子Ｂ／100 〜10
5 ℃ これによって、厚さ２μｍのポリマー薄膜を得ることが
できた。
5 ℃ これによって、厚さ２μｍのポリマー薄膜を得ることが
できた。
【００３１】実施例２ 分子Ａとして２−（２−アミノエチルアミノ）−５−ニ
トロピリジンを用い、分子Ｂとしてビフエニルエポキシ
を用いて、通常のＣＶＤ装置により、下記の条件下に蒸
着重合を行った。
トロピリジンを用い、分子Ｂとしてビフエニルエポキシ
を用いて、通常のＣＶＤ装置により、下記の条件下に蒸
着重合を行った。
【００３２】ＣＶＤ条件 基板： 石英 基板温度： ３１℃ ガス圧： ２〜3.5 ×１０-5Torr 蒸着レート：３〜５Å／ｓｅｃ 蒸着時間： ２時間 セル温度： 分子Ａ／７０〜７２℃ 分子Ｂ／100 〜10
5 ℃
5 ℃
【００３３】尚、この例では、石英基板上に幅１０μｍ
のスリット電極（クロム電極、厚さ1000Å) を形成し、
蒸着に際して700 Ｖの電圧を印加した。これによって、
厚さ２μｍのポリマー薄膜を得ることができた。
のスリット電極（クロム電極、厚さ1000Å) を形成し、
蒸着に際して700 Ｖの電圧を印加した。これによって、
厚さ２μｍのポリマー薄膜を得ることができた。
【００３４】上記の実施例２で得られたポリマー膜の赤
外吸収スペクトルを図１に示す。また、用いた分子Ａの
スペクトルを図２に、分子Ｂのスペクトルを図３に併せ
て示す。これらの図から、ポリマー膜のスペクトルにお
いては、モノマーのNH2 およびエポキシ環由来の吸収が
消え、-OH 由来の吸収が成長していることからポリマー
膜が形成されていることがわかる。また、同薄膜は、電
気光学定数ｒ＝１０pm/Vを示し、電場により分子が配向
されたことが認められた。
外吸収スペクトルを図１に示す。また、用いた分子Ａの
スペクトルを図２に、分子Ｂのスペクトルを図３に併せ
て示す。これらの図から、ポリマー膜のスペクトルにお
いては、モノマーのNH2 およびエポキシ環由来の吸収が
消え、-OH 由来の吸収が成長していることからポリマー
膜が形成されていることがわかる。また、同薄膜は、電
気光学定数ｒ＝１０pm/Vを示し、電場により分子が配向
されたことが認められた。
【００３５】
【発明の効果】以上に説明したように、ＣＶＤ製膜法は
スピンコート法にはない種々の利点を持つため、本発明
の方法により汎用樹脂であるエポキシ系ポリマーの薄膜
が作製可能になったことは、エレクトロニクス材料作製
の基幹技術の１つとして寄与するところが大きい。
スピンコート法にはない種々の利点を持つため、本発明
の方法により汎用樹脂であるエポキシ系ポリマーの薄膜
が作製可能になったことは、エレクトロニクス材料作製
の基幹技術の１つとして寄与するところが大きい。
【図１】図１は、実施例で得られたポリマー膜の赤外吸
収スペクトル図である。
収スペクトル図である。
【図２】図２は、上記ポリマー膜の形成に用いたアミン
化合物モノマーのスペクトル図である。
化合物モノマーのスペクトル図である。
【図３】図３は、上記ポリマー膜の形成に用いたエポキ
シ化合物モノマーのスペクトル図である。
シ化合物モノマーのスペクトル図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０８Ｌ 63:00
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも１個のアミノ基を有する分子
Ａと、少なくとも２個のエポキシ基を有する分子Ｂと
を、真空中で加熱して蒸発させ、エポキシ基とアミノ基
との化学反応により基板上で高分子薄膜を形成させるこ
とを特徴とするエポキシ系ポリマー薄膜の形成方法。 - 【請求項２】 前記アミノ基がアルキレン基を介して結
合しているアミノ基である、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 分子Ａと分子Ｂとを交互に基板に飛来さ
せ、成膜を行うことを特徴とする、請求項１記載の方
法。 - 【請求項４】 少なくとも１個のアミノ基を有する分子
Ａと、少なくとも２個のエポキシ基を有する分子Ｂであ
って、分子ＡおよびＢのうちの少なくとも一方が分子分
極を有するような分子ＡとＢとを真空中で加熱して蒸発
させ、電界を印加した状態で、エポキシ基とアミノ基と
の化学反応により基板上で高分子薄膜を形成させること
を特徴とするエポキシ系ポリマー薄膜の形成方法。 - 【請求項５】 前記アミノ基がアルキレン基を介して結
合しているアミノ基である、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 分子Ａと分子Ｂとを交互に基板に飛来さ
せ、成膜を行うことを特徴とする、請求項４記載の方
法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の方法に
より形成されたエポキシ系ポリマー薄膜。 - 【請求項８】 請求項７記載のポリマー薄膜を用いて形
成したエレクトロニクス関連材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23786491A JPH0578502A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | エポキシ系ポリマー薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23786491A JPH0578502A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | エポキシ系ポリマー薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578502A true JPH0578502A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17021553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23786491A Withdrawn JPH0578502A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | エポキシ系ポリマー薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0578502A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110245375A1 (en) * | 2008-11-24 | 2011-10-06 | Basf Se | Curable composition comprising a thermolatent base |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP23786491A patent/JPH0578502A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110245375A1 (en) * | 2008-11-24 | 2011-10-06 | Basf Se | Curable composition comprising a thermolatent base |
| US8969577B2 (en) * | 2008-11-24 | 2015-03-03 | Basf Se | Curable composition comprising a thermolatent base |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |