JPH11147958A - ポリシルメチレンの製膜方法 - Google Patents
ポリシルメチレンの製膜方法Info
- Publication number
- JPH11147958A JPH11147958A JP33113097A JP33113097A JPH11147958A JP H11147958 A JPH11147958 A JP H11147958A JP 33113097 A JP33113097 A JP 33113097A JP 33113097 A JP33113097 A JP 33113097A JP H11147958 A JPH11147958 A JP H11147958A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- disilacyclobutane
- polysilmethylene
- metal
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板上にポリシルメチレンを製膜する方法及
びそのポリシルメチレンのパターンを基板上に形成する
方法を提供する。 【解決手段】 基板上にジシラシクロブタン膜を形成
し、該膜上に金、白金、パラジウム、銅及び銀からなる
群から選ばれた金属からなる金属微粒子層を形成した
後、該ジシラシクロブタン膜を該ジシラシクロブタンか
ら得られるポリシルメチレンの融点未満の温度で加熱し
て該ジシランクロブタンを開環重合させることを特徴と
するポリシルメチレンの製膜方法。基板上にジシラシク
ロブタン膜を形成し、該膜上に金、白金、パラジュウ
ム、銅及び銀からなる群から選ばれた金属からなる金属
微粒子層をパターン状に形成した後該ジシラシクロブタ
ンから得られるポリシルメチレンの融点未満の温度で加
熱して該ジシラシクロブタンを開環重合させ、次いで金
属パターンが施されていないジシラシクロブタン膜を除
去することを特徴とするポリシルメチレンのパターン形
成方法。
びそのポリシルメチレンのパターンを基板上に形成する
方法を提供する。 【解決手段】 基板上にジシラシクロブタン膜を形成
し、該膜上に金、白金、パラジウム、銅及び銀からなる
群から選ばれた金属からなる金属微粒子層を形成した
後、該ジシラシクロブタン膜を該ジシラシクロブタンか
ら得られるポリシルメチレンの融点未満の温度で加熱し
て該ジシランクロブタンを開環重合させることを特徴と
するポリシルメチレンの製膜方法。基板上にジシラシク
ロブタン膜を形成し、該膜上に金、白金、パラジュウ
ム、銅及び銀からなる群から選ばれた金属からなる金属
微粒子層をパターン状に形成した後該ジシラシクロブタ
ンから得られるポリシルメチレンの融点未満の温度で加
熱して該ジシラシクロブタンを開環重合させ、次いで金
属パターンが施されていないジシラシクロブタン膜を除
去することを特徴とするポリシルメチレンのパターン形
成方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性を有しかつ
溶解性の乏しいポリシルメチレン膜を基板上に容易に構
築するためのポリシルメチレンの製膜方法及びポリシル
メチレンのパターン形成方法に関する。
溶解性の乏しいポリシルメチレン膜を基板上に容易に構
築するためのポリシルメチレンの製膜方法及びポリシル
メチレンのパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ケイ素を分子骨格中に含む高分子
がケイ素系のセラミックの先駆体としてのみならず、耐
熱性、難燃性を有する材料として注目され、その活発な
開発が進められている。最近、ポリジフェニルシルメチ
レンに紫外光レーザを照射すると発光することが見出さ
れ、その発光作用を使用して、新しい用途の開発が注目
されている。しかしながら、ポリシルメチレンは高い結
晶性を有する熱可塑性高分子であるため、通常の熱可塑
性樹脂同様の成形が理論的には可能であるが、融点が高
く約４００〜５００℃という高温で成形する必要が有
り、その成形には実際上はかなりの困難を伴う。高分子
材料を電気素子や光素子の部材へ応用する際、基板上へ
薄いフィルムを形成することが重要な技術要素であるこ
とは周知である。溶融成形で形成したフィルムを基板上
に張り合わせるよりも、溶媒に高分子を溶解して塗布す
るのが一般的である。結晶性高分子に共通の短所であり
かつ長所でもある特徴として、有機溶媒に対する溶解性
が極めて乏しいことが挙げられる。ポリシルメチレン、
特に耐熱性の高いポリジフェニルシルメチレンは、ジフ
ェニルスルホンのような特殊な化合物を溶媒として用い
かつ高温でのみで溶解させることが可能である。従っ
て、バーコート、スピンコートという一般的なコーティ
ング技術が適用できず、電子素子、光素子等に使用する
のには問題点が多い。また、無機或いは金属では広く行
われている真空蒸着を始めとするドライプロセスでは、
高分子鎖の切断、劣化が生じるため一般的方法とはいえ
ず、ポリシルメチレンに適用することは困難である。
がケイ素系のセラミックの先駆体としてのみならず、耐
熱性、難燃性を有する材料として注目され、その活発な
開発が進められている。最近、ポリジフェニルシルメチ
レンに紫外光レーザを照射すると発光することが見出さ
れ、その発光作用を使用して、新しい用途の開発が注目
されている。しかしながら、ポリシルメチレンは高い結
晶性を有する熱可塑性高分子であるため、通常の熱可塑
性樹脂同様の成形が理論的には可能であるが、融点が高
く約４００〜５００℃という高温で成形する必要が有
り、その成形には実際上はかなりの困難を伴う。高分子
材料を電気素子や光素子の部材へ応用する際、基板上へ
薄いフィルムを形成することが重要な技術要素であるこ
とは周知である。溶融成形で形成したフィルムを基板上
に張り合わせるよりも、溶媒に高分子を溶解して塗布す
るのが一般的である。結晶性高分子に共通の短所であり
かつ長所でもある特徴として、有機溶媒に対する溶解性
が極めて乏しいことが挙げられる。ポリシルメチレン、
特に耐熱性の高いポリジフェニルシルメチレンは、ジフ
ェニルスルホンのような特殊な化合物を溶媒として用い
かつ高温でのみで溶解させることが可能である。従っ
て、バーコート、スピンコートという一般的なコーティ
ング技術が適用できず、電子素子、光素子等に使用する
のには問題点が多い。また、無機或いは金属では広く行
われている真空蒸着を始めとするドライプロセスでは、
高分子鎖の切断、劣化が生じるため一般的方法とはいえ
ず、ポリシルメチレンに適用することは困難である。
【０００３】産業科学技術研究開発第２回ケイ素系高分
子材料シンポジュウム予稿集９９ページには、ポリシル
メチレンはジシラシクロブタンを加熱或いは銅或いは銅
化合物を触媒として加え、融解或いは溶液中で開環重合
することで生成することができると開示されている。ポ
リシルメチレンの中で特に高い耐熱性を与えるポリジフ
ェニルシルメチレンは、通常の有機溶媒には全く溶解せ
ず、ジフェニルエーテル、ジフェニルスルホン等に１５
０℃以上の高温で溶解するが、低濃度のものしか得られ
なかった。これは実質的に通常のコーティング法の適用
が困難であることを意味する。
子材料シンポジュウム予稿集９９ページには、ポリシル
メチレンはジシラシクロブタンを加熱或いは銅或いは銅
化合物を触媒として加え、融解或いは溶液中で開環重合
することで生成することができると開示されている。ポ
リシルメチレンの中で特に高い耐熱性を与えるポリジフ
ェニルシルメチレンは、通常の有機溶媒には全く溶解せ
ず、ジフェニルエーテル、ジフェニルスルホン等に１５
０℃以上の高温で溶解するが、低濃度のものしか得られ
なかった。これは実質的に通常のコーティング法の適用
が困難であることを意味する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、基板上にポ
リシルメチレンを製膜する方法及びそのポリシルメチレ
ンのパターンを基板上に形成する方法を提供することを
その課題とする。
リシルメチレンを製膜する方法及びそのポリシルメチレ
ンのパターンを基板上に形成する方法を提供することを
その課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、基板上にジシラシク
ロブタン膜を形成し、該膜上に金、白金、パラジウム、
銅及び銀からなる群から選ばれた金属からなる金属微粒
子層を形成した後、該ジシラシクロブタン膜を該ジシラ
シクロブタンから得られるポリシルメチレンの融点未満
の温度で加熱して該ジシラシクロブタンを開環重合させ
ることを特徴とするポリシルメチレンの製膜方法が提供
される。また、本発明によれば、基板上にジシラシクロ
ブタン膜を形成し、該膜上に金、白金、パラジュウム、
銅及び銀からなる群から選ばれた金属からなる金属微粒
子層をパターン状に形成した後該ジシラシクロブタンか
ら得られるポリシルメチレンの融点未満の温度で加熱し
て該ジシラシクロブタンを開環重合させ、次いで金属パ
ターンが施されていないジシラシクロブタン膜を除去す
ることを特徴とするポリシルメチレンのパターン形成方
法が提供される。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、基板上にジシラシク
ロブタン膜を形成し、該膜上に金、白金、パラジウム、
銅及び銀からなる群から選ばれた金属からなる金属微粒
子層を形成した後、該ジシラシクロブタン膜を該ジシラ
シクロブタンから得られるポリシルメチレンの融点未満
の温度で加熱して該ジシラシクロブタンを開環重合させ
ることを特徴とするポリシルメチレンの製膜方法が提供
される。また、本発明によれば、基板上にジシラシクロ
ブタン膜を形成し、該膜上に金、白金、パラジュウム、
銅及び銀からなる群から選ばれた金属からなる金属微粒
子層をパターン状に形成した後該ジシラシクロブタンか
ら得られるポリシルメチレンの融点未満の温度で加熱し
て該ジシラシクロブタンを開環重合させ、次いで金属パ
ターンが施されていないジシラシクロブタン膜を除去す
ることを特徴とするポリシルメチレンのパターン形成方
法が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明で用いるジシラシクロブタ
ンは下記一般式（１）で表される環状化合物であり、そ
の重合体であるポリシルメチレンは下記一般式（２）で
表される繰返し構造単位を有するポリマーである。 一般式（１）：
ンは下記一般式（１）で表される環状化合物であり、そ
の重合体であるポリシルメチレンは下記一般式（２）で
表される繰返し構造単位を有するポリマーである。 一般式（１）：
【化１】 一般式（２）：
【化２】
【０００７】前記一般式（１）及び（２）において、Ｒ
1とＲ2は同一又は異なるアリール基（aryl group）であ
る。このアリール基は置換アリール基でも非置換アリー
ル基であっても構わない。具体的にはフェニル基、トリ
ル基、ナフチル基等が好ましい。
1とＲ2は同一又は異なるアリール基（aryl group）であ
る。このアリール基は置換アリール基でも非置換アリー
ル基であっても構わない。具体的にはフェニル基、トリ
ル基、ナフチル基等が好ましい。
【０００８】前記一般式（２）で表される繰返し構造単
位を有するポリシルメチレンは、高い耐熱性を有すると
同時に、紫外光レーザ照射によって発光を生じる。その
原料となる芳香族基置換ジシラシクロブタンは、例えば
アウナーら報告の方法により合成することができる
（Ｎ．Ａｕｎｅｒ，＆Ｊ．Ｇｒｏｂｅ，Ｊ．Ｏｒｇａｎ
ｏｍｅｔａｌ．Ｃｈｅｍ．，１８８，１５１（１９８
０））。即ち、クロロメチルジフェニルシランを金属マ
グネシウム存在下で２量化することによって合成するこ
とができる。因みに、１，１，３，３−テトラフェニル
−１，３−ジシラシクロブタンの融点は１３３〜１３７
℃である。ジシラシクロブタンのケイ素上の置換基は必
ずしも同一種の芳香族基である必要はない。その芳香族
基の種類を変えることによってポリマーの結晶性あるい
は物性が変化するため、目的用途に応じてケイ素上の置
換基を適宜選択する。
位を有するポリシルメチレンは、高い耐熱性を有すると
同時に、紫外光レーザ照射によって発光を生じる。その
原料となる芳香族基置換ジシラシクロブタンは、例えば
アウナーら報告の方法により合成することができる
（Ｎ．Ａｕｎｅｒ，＆Ｊ．Ｇｒｏｂｅ，Ｊ．Ｏｒｇａｎ
ｏｍｅｔａｌ．Ｃｈｅｍ．，１８８，１５１（１９８
０））。即ち、クロロメチルジフェニルシランを金属マ
グネシウム存在下で２量化することによって合成するこ
とができる。因みに、１，１，３，３−テトラフェニル
−１，３−ジシラシクロブタンの融点は１３３〜１３７
℃である。ジシラシクロブタンのケイ素上の置換基は必
ずしも同一種の芳香族基である必要はない。その芳香族
基の種類を変えることによってポリマーの結晶性あるい
は物性が変化するため、目的用途に応じてケイ素上の置
換基を適宜選択する。
【０００９】本発明は基板上にジシラシクロブタン膜を
形成し、その上に所定の金属微粒子層を形成し、これを
加熱して開環重合によりポリシルメチレンを得るもので
ある。前記ジシラシクロブタン膜は、好適には、蒸着法
により形成される。この場合には、ジシラシクロブタン
を減圧下において加熱気化させ、基板上に推積させる。
この方法においては、基板表面を蒸着速度を速めるため
ジシラシクロブタンの開環反応を起こさない温度に加熱
しておいても構わない。前記蒸着法には、スパッタ法
や、ＣＶＤ法、真空蒸着法等が包含される。また、基板
上にジシラシクロブタン膜を形成する他の方法として
は、ジシラシクロブタンの有機溶媒溶液をスピンコート
法やバーコート法、浸漬法等によって基板上に塗布し、
乾燥する方法が挙げられる。ジシラシクロブタンを溶解
させるための有機溶媒としては、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素；塩化メチレン、クロロホルム、塩化
エチレン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。その
乾燥雰囲気としては、大気、不活性ガス、真空雰囲気等
が採用される。ジシラシクロブタン膜の厚さは重要では
なく、目的、用途に応じて設定される。
形成し、その上に所定の金属微粒子層を形成し、これを
加熱して開環重合によりポリシルメチレンを得るもので
ある。前記ジシラシクロブタン膜は、好適には、蒸着法
により形成される。この場合には、ジシラシクロブタン
を減圧下において加熱気化させ、基板上に推積させる。
この方法においては、基板表面を蒸着速度を速めるため
ジシラシクロブタンの開環反応を起こさない温度に加熱
しておいても構わない。前記蒸着法には、スパッタ法
や、ＣＶＤ法、真空蒸着法等が包含される。また、基板
上にジシラシクロブタン膜を形成する他の方法として
は、ジシラシクロブタンの有機溶媒溶液をスピンコート
法やバーコート法、浸漬法等によって基板上に塗布し、
乾燥する方法が挙げられる。ジシラシクロブタンを溶解
させるための有機溶媒としては、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素；塩化メチレン、クロロホルム、塩化
エチレン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。その
乾燥雰囲気としては、大気、不活性ガス、真空雰囲気等
が採用される。ジシラシクロブタン膜の厚さは重要では
なく、目的、用途に応じて設定される。
【００１０】前記基板としては、シリコンウエハー、金
属、セラミックス、プラスチック等の各種の材料からな
るものが使用される。基板の表面形状は、平面状や、曲
面状、球面状等の各種の形状であることができる。
属、セラミックス、プラスチック等の各種の材料からな
るものが使用される。基板の表面形状は、平面状や、曲
面状、球面状等の各種の形状であることができる。
【００１１】前記のようにして基板上に形成されたジシ
ラシクロブタン膜上には、金属微粒子層を形成するが、
このためには、蒸着法、スパッタリング法、レーザーア
ブレーション法等を用いることができる。使用される金
属は、金、白金、パラジウム、銅及び銀から選ばれる１
種の金属または２種以上の金属の組合せでもよい。
ラシクロブタン膜上には、金属微粒子層を形成するが、
このためには、蒸着法、スパッタリング法、レーザーア
ブレーション法等を用いることができる。使用される金
属は、金、白金、パラジウム、銅及び銀から選ばれる１
種の金属または２種以上の金属の組合せでもよい。
【００１２】次に、前記のようにして基板上に形成さ
れ、表面層として金属微粒子層が形成されたジシラシク
ロブタン膜は、これを該ジシラシクロブタンから得られ
るポリシルメチレンの融点未満の温度で加熱する。この
加熱によって、金属微粒子が、ジシラシクロブタン膜中
に拡散してそのジシラシクロブタンの開環重合を誘起さ
せる。これによって、基板上のジシラシクロブタン膜
は、ポリシルメチレン膜に変換される。尚、該金属微粒
子層は、金属微粒子がジシラシクロブタン膜中に拡散し
うるならば、その厚さは重要でなく、連続相であること
もない。前記ジシラシクロブタン膜の加熱温度は、その
ジシラシクロブタンが開環重合する温度であればよく、
その融点より低い温度でもよいが、得られる重合体膜の
内部応力を除去した安定な構造の重合膜を迅速に形成す
るには、その融点以上の温度であることが好ましい。ま
た、得られる重合膜の融点以上の温度では、その重合膜
の流動変形が起るので好ましくない。従って、前記加熱
温度は、そのジシラシクロブタンの融点よりも３０〜５
０℃低い温度から、重合体の融点より低い温度であり、
好ましくはジシラシクロブタンの融点以上でその重合体
（ポリシルメチレン）の融点より低い温度である。ジシ
ラシクロブタンがテトラフェニルジシラシクロブタンの
場合には、その融点である１３７℃からその重合体（ポ
リジフェニルシルメチレン）の融点である３５０℃の範
囲の温度の使用が好ましい。さらに、重合速度の点から
は、高い温度の使用が好ましく、特に、テトラフェニル
ジシラシクロブタンがポリジフェニルシルメチレンに完
全に相転移する温度は約２１０℃であることから、２０
０〜３００℃の温度の使用がより好ましい。加熱雰囲気
は特に制約されず、不活性ガス雰囲気、真空雰囲気、空
気雰囲気等である。
れ、表面層として金属微粒子層が形成されたジシラシク
ロブタン膜は、これを該ジシラシクロブタンから得られ
るポリシルメチレンの融点未満の温度で加熱する。この
加熱によって、金属微粒子が、ジシラシクロブタン膜中
に拡散してそのジシラシクロブタンの開環重合を誘起さ
せる。これによって、基板上のジシラシクロブタン膜
は、ポリシルメチレン膜に変換される。尚、該金属微粒
子層は、金属微粒子がジシラシクロブタン膜中に拡散し
うるならば、その厚さは重要でなく、連続相であること
もない。前記ジシラシクロブタン膜の加熱温度は、その
ジシラシクロブタンが開環重合する温度であればよく、
その融点より低い温度でもよいが、得られる重合体膜の
内部応力を除去した安定な構造の重合膜を迅速に形成す
るには、その融点以上の温度であることが好ましい。ま
た、得られる重合膜の融点以上の温度では、その重合膜
の流動変形が起るので好ましくない。従って、前記加熱
温度は、そのジシラシクロブタンの融点よりも３０〜５
０℃低い温度から、重合体の融点より低い温度であり、
好ましくはジシラシクロブタンの融点以上でその重合体
（ポリシルメチレン）の融点より低い温度である。ジシ
ラシクロブタンがテトラフェニルジシラシクロブタンの
場合には、その融点である１３７℃からその重合体（ポ
リジフェニルシルメチレン）の融点である３５０℃の範
囲の温度の使用が好ましい。さらに、重合速度の点から
は、高い温度の使用が好ましく、特に、テトラフェニル
ジシラシクロブタンがポリジフェニルシルメチレンに完
全に相転移する温度は約２１０℃であることから、２０
０〜３００℃の温度の使用がより好ましい。加熱雰囲気
は特に制約されず、不活性ガス雰囲気、真空雰囲気、空
気雰囲気等である。
【００１３】前記加熱によるジシラシクロブタンの重合
は、酸素によって禁止されない機構で重合が進行してい
ることを示す。加熱によってジシラシクロブタンの開環
重合が生じ、ポリシルメチレンが生成したことは、その
赤外吸収スペクトルを観測することにより確認すること
ができる。即ち、その赤外吸収スペクトルを測定する
と、ポリシルメチレン構造に由来するブロードなピーク
が９００ｃｍ-1〜１０００ｃｍ-1に、ジシラシクロブタ
ンに特徴的な９５０ｃｍ-1付近の鋭いピークに代わって
現われることからジシラシクロブタンが開環重合したこ
とが容易に確認される。
は、酸素によって禁止されない機構で重合が進行してい
ることを示す。加熱によってジシラシクロブタンの開環
重合が生じ、ポリシルメチレンが生成したことは、その
赤外吸収スペクトルを観測することにより確認すること
ができる。即ち、その赤外吸収スペクトルを測定する
と、ポリシルメチレン構造に由来するブロードなピーク
が９００ｃｍ-1〜１０００ｃｍ-1に、ジシラシクロブタ
ンに特徴的な９５０ｃｍ-1付近の鋭いピークに代わって
現われることからジシラシクロブタンが開環重合したこ
とが容易に確認される。
【００１４】このようにして得られたポリシルメチレン
膜表面からは金属微粒子層が消失することが確認されて
いる。つまり、加熱による重合工程中に金属微粒子がジ
シラシクロブタン中に拡散し、その結果、重合膜中に分
散する。ＥＳＣＡを用いて表面観測したとき金属原子を
示すピーク強度は極端に微弱であるが、その膜をエッチ
ングしていくと膜内部に金属が分布していることが認め
られている。
膜表面からは金属微粒子層が消失することが確認されて
いる。つまり、加熱による重合工程中に金属微粒子がジ
シラシクロブタン中に拡散し、その結果、重合膜中に分
散する。ＥＳＣＡを用いて表面観測したとき金属原子を
示すピーク強度は極端に微弱であるが、その膜をエッチ
ングしていくと膜内部に金属が分布していることが認め
られている。
【００１５】因みに、予め本発明で使用される金属微粒
子膜を基板上に形成させておき、その上にテトラフェニ
ルジシラシクロブタン膜を形成させて同様の加熱条件で
処理しても、目的とするポリジフェニルシルメチレンは
実質上生成しない。また、金属微粒子層を有していない
テトラフェニルジシラシクロブタン膜は同一条件では重
合しない。本発明におけるテトラフェニルジシラシクロ
ブタンの重合機構は現時点では定かでないが、金属微粒
子がテトラフェニルジシラシクロブタン膜中に拡散し、
酸素に影響されない機構で重合が進行するものと考えら
れている。
子膜を基板上に形成させておき、その上にテトラフェニ
ルジシラシクロブタン膜を形成させて同様の加熱条件で
処理しても、目的とするポリジフェニルシルメチレンは
実質上生成しない。また、金属微粒子層を有していない
テトラフェニルジシラシクロブタン膜は同一条件では重
合しない。本発明におけるテトラフェニルジシラシクロ
ブタンの重合機構は現時点では定かでないが、金属微粒
子がテトラフェニルジシラシクロブタン膜中に拡散し、
酸素に影響されない機構で重合が進行するものと考えら
れている。
【００１６】本発明では、金属微粒子層をパターン状に
ジシラシクロブタン膜上に形成させて上記と同様に加熱
することによって、ポリシルメチレンのパターンを容易
に作成することができる。金属微粒子層が施されていな
い部分のジシラシクロブタン膜は、上述の温度処理だけ
では重合しないため、ジシラシクロブタンを溶解する溶
媒で溶解除去するか、或いは、ジシラシクロブタンの蒸
気圧が１９０℃において１０-3ｍｍＨｇ程度であるから
真空中で加熱して蒸発或いは昇華させて除去することが
できる。
ジシラシクロブタン膜上に形成させて上記と同様に加熱
することによって、ポリシルメチレンのパターンを容易
に作成することができる。金属微粒子層が施されていな
い部分のジシラシクロブタン膜は、上述の温度処理だけ
では重合しないため、ジシラシクロブタンを溶解する溶
媒で溶解除去するか、或いは、ジシラシクロブタンの蒸
気圧が１９０℃において１０-3ｍｍＨｇ程度であるから
真空中で加熱して蒸発或いは昇華させて除去することが
できる。
【００１７】上述のように基板上に形成されたポリジフ
ェニルシルメチレンはＫｒＦレーザ光を照射すると青白
い発光を呈する。即ち、通常のポリジフェニルシルメチ
レンと同様に、０．０１Ｗ／ｃｍ2の出力で５Ｈｚの周
波数のレーザを１秒照射すると、５５０ｎｍ付近に発光
極大を有するブロードな発光が観測され、発光の減衰も
まったく同様に０．５秒後には最初の発光強度の約５０
％に減衰し、従来公知の方法で得られたポリジフェニル
シルメチレン単体の場合と差異のない発光挙動が確認さ
れた。
ェニルシルメチレンはＫｒＦレーザ光を照射すると青白
い発光を呈する。即ち、通常のポリジフェニルシルメチ
レンと同様に、０．０１Ｗ／ｃｍ2の出力で５Ｈｚの周
波数のレーザを１秒照射すると、５５０ｎｍ付近に発光
極大を有するブロードな発光が観測され、発光の減衰も
まったく同様に０．５秒後には最初の発光強度の約５０
％に減衰し、従来公知の方法で得られたポリジフェニル
シルメチレン単体の場合と差異のない発光挙動が確認さ
れた。
【００１８】ポリシルメチレン膜の表面粗さは、ジシラ
シクロブタン膜上に形成する金属微粒子層の種類によっ
て調節することができる。即ち、金属微粒子層の厚さが
一定の場合、金属が銅では表面粗さは５００ｎｍ、金で
は１００〜２００ｎｍ、白金では１０ｎｍ以下となる。
紫外光レーザを照射して発光を検出する際に、表面粗さ
が小さいときは表面における散乱が少ないため発光像が
鮮明になる効果が有る。前記表面粗さは、ＡＦＭで測定
される。なお、ポリシルメチレン膜の紫外レーザーの照
射による発光については、特開平９−２０８９４５号公
報に詳述されている。
シクロブタン膜上に形成する金属微粒子層の種類によっ
て調節することができる。即ち、金属微粒子層の厚さが
一定の場合、金属が銅では表面粗さは５００ｎｍ、金で
は１００〜２００ｎｍ、白金では１０ｎｍ以下となる。
紫外光レーザを照射して発光を検出する際に、表面粗さ
が小さいときは表面における散乱が少ないため発光像が
鮮明になる効果が有る。前記表面粗さは、ＡＦＭで測定
される。なお、ポリシルメチレン膜の紫外レーザーの照
射による発光については、特開平９−２０８９４５号公
報に詳述されている。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、基板上への薄膜形成を含
めてポリシルメチレン膜の形成が可能となり、レーザ照
射による発光現象を利用したレーザ光検出素子等への応
用が容易になる。更に、ポリシルメチレンを炭化ケイ素
前駆体として利用することによって気相法以外での炭化
ケイ素膜形成が可能となり、新たな炭化ケイ素膜形成法
が示唆される。
めてポリシルメチレン膜の形成が可能となり、レーザ照
射による発光現象を利用したレーザ光検出素子等への応
用が容易になる。更に、ポリシルメチレンを炭化ケイ素
前駆体として利用することによって気相法以外での炭化
ケイ素膜形成が可能となり、新たな炭化ケイ素膜形成法
が示唆される。
【００２０】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳述する。
【００２１】参考例１ １，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ジシラシク
ロブタン（［Ｐｈ2ＳｉＣＨ2］2）の合成 クロロメチルジフェニルクロロシランをクロロメチルト
リクロロシランとフェニルマグネシウムクロリドとから
常法にしたがって得た。このクロロメチルジフェニルク
ロロシラン（２０ｇ）を２．５ｇのマグネシウム削り状
片を含む１００ｍｌのテトラヒドロフラン中に２時間か
けて滴下した。滴下終了後、撹拌しながら５時間加熱還
流したあとトルエン８０ｍｌを加え、冷却後１００ｍｌ
の水を加えた。有機相を分液し水洗した後、硫酸マグネ
シウム上で乾燥した。減圧下に有機相より溶媒をロータ
リーエバポレーターにて留去してテトラフェニルジシラ
シクロブタンの粗結晶１４ｇ（ほぼ定量的）を得た。こ
の粗結晶をエーテルから再結晶して融点１３３〜１３７
℃（ＤＳＣ測定、昇温速度１０℃／ｍｉｎ）を示す結晶
を得た。
ロブタン（［Ｐｈ2ＳｉＣＨ2］2）の合成 クロロメチルジフェニルクロロシランをクロロメチルト
リクロロシランとフェニルマグネシウムクロリドとから
常法にしたがって得た。このクロロメチルジフェニルク
ロロシラン（２０ｇ）を２．５ｇのマグネシウム削り状
片を含む１００ｍｌのテトラヒドロフラン中に２時間か
けて滴下した。滴下終了後、撹拌しながら５時間加熱還
流したあとトルエン８０ｍｌを加え、冷却後１００ｍｌ
の水を加えた。有機相を分液し水洗した後、硫酸マグネ
シウム上で乾燥した。減圧下に有機相より溶媒をロータ
リーエバポレーターにて留去してテトラフェニルジシラ
シクロブタンの粗結晶１４ｇ（ほぼ定量的）を得た。こ
の粗結晶をエーテルから再結晶して融点１３３〜１３７
℃（ＤＳＣ測定、昇温速度１０℃／ｍｉｎ）を示す結晶
を得た。
【００２２】実施例１ 再結晶した１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−
ジシラシクロブタンを更に昇華精製した後、シリコーン
ウエハー上に１０-3Ｔｏｒｒで真空蒸着して厚さ約４ミ
クロンの膜を形成し、その上に銅を１０-3Ｔｏｒｒの空
気プラズマでスパッタして約４ｎｍの銅微粒子層を形成
した。これを真空チャンバーから取り出し、予め２８０
℃に加熱した加熱炉で、１０分間空気中で加熱した。
生成した膜の赤外吸収スペクトルを測定した。４員環構
造のＣ−Ｓｉ結合に基づく９３７ｃｍ-1の吸収帯が消失
し、ポリシルメチレン骨格に起因する１０７４，１０５
１，７７９ｃｍ-1の吸収帯の出現により、テトラフェニ
ルジシラシクロブタンが開環重合したことが確認され
た。また、同赤外吸収スペクトルが、熱重合で得たポリ
ジフェニルシルメチレンの赤外吸収スペクトルと同じで
あることからも、ポリジフェニルシルメチレンが生成し
たことが確認された。
ジシラシクロブタンを更に昇華精製した後、シリコーン
ウエハー上に１０-3Ｔｏｒｒで真空蒸着して厚さ約４ミ
クロンの膜を形成し、その上に銅を１０-3Ｔｏｒｒの空
気プラズマでスパッタして約４ｎｍの銅微粒子層を形成
した。これを真空チャンバーから取り出し、予め２８０
℃に加熱した加熱炉で、１０分間空気中で加熱した。
生成した膜の赤外吸収スペクトルを測定した。４員環構
造のＣ−Ｓｉ結合に基づく９３７ｃｍ-1の吸収帯が消失
し、ポリシルメチレン骨格に起因する１０７４，１０５
１，７７９ｃｍ-1の吸収帯の出現により、テトラフェニ
ルジシラシクロブタンが開環重合したことが確認され
た。また、同赤外吸収スペクトルが、熱重合で得たポリ
ジフェニルシルメチレンの赤外吸収スペクトルと同じで
あることからも、ポリジフェニルシルメチレンが生成し
たことが確認された。
【００２３】実施例２ 実施例１と同様に製膜した１，１，３，３−テトラフェ
ニル−１，３−ジシラシクロブタン膜上に金を１０-3Ｔ
ｏｒｒで空気プラスマでスパッタして約３ｎｍの金微粒
子層を形成した。これをアルゴン中、２８０℃で１０分
加熱した。得られた重合体膜の赤外吸収スペクトルを測
定した。前記実施例１の場合と同じスペクトルが観測さ
れ、ポリジフェニルシルメチレンの生成が確認された。
ニル−１，３−ジシラシクロブタン膜上に金を１０-3Ｔ
ｏｒｒで空気プラスマでスパッタして約３ｎｍの金微粒
子層を形成した。これをアルゴン中、２８０℃で１０分
加熱した。得られた重合体膜の赤外吸収スペクトルを測
定した。前記実施例１の場合と同じスペクトルが観測さ
れ、ポリジフェニルシルメチレンの生成が確認された。
【００２４】実施例３ プラチナを蒸着したほかは実施例１同様に実験を行い、
重合体膜を得た。その赤外吸収スペクトルを測定した。
実施例１及び実施例２と同じスペクトルが観測され、ポ
リジフェニルシルメチレンの生成が確認された。
重合体膜を得た。その赤外吸収スペクトルを測定した。
実施例１及び実施例２と同じスペクトルが観測され、ポ
リジフェニルシルメチレンの生成が確認された。
【００２５】実施例４ 実施例２と同様の条件でマスクを介して金微粒子層を形
成した。これを真空中、２５０℃で１５分加熱したとこ
ろ、金属パターンが施されていない膜部分は加熱中に昇
華し、その金属パターンに対応するポリジフェニルシル
メチレンパターンが基板上に形成された。マスクで覆わ
れていた部分の赤外吸収スペクトルでは、１，１，３，
３−テトラフェニル−１，３−ジシラシクロブタン及び
ポリジフェニルシルメチレンの赤外吸収スペクトルはい
ずれも観測されず、マスクで覆われていない部分（金属
パターンが施された部分）では前記実施例２の場合とま
ったく同じ赤外吸収スペクトルが観測された。これにＫ
ｒＦレーザ（ＡＱＸ−１５０、ＭＰＢ社製、）を用い、
２４８ｎｍの光を０．１１Ｗ／ｃｍ2の出力で５Ｈｚの
パルスを１秒照射したところ、４００〜６００ｎｍにか
けて発光が観測された。これは、熱重合で生成したポリ
ジフェニルシルメチレンの発光と同一の発光であった。
成した。これを真空中、２５０℃で１５分加熱したとこ
ろ、金属パターンが施されていない膜部分は加熱中に昇
華し、その金属パターンに対応するポリジフェニルシル
メチレンパターンが基板上に形成された。マスクで覆わ
れていた部分の赤外吸収スペクトルでは、１，１，３，
３−テトラフェニル−１，３−ジシラシクロブタン及び
ポリジフェニルシルメチレンの赤外吸収スペクトルはい
ずれも観測されず、マスクで覆われていない部分（金属
パターンが施された部分）では前記実施例２の場合とま
ったく同じ赤外吸収スペクトルが観測された。これにＫ
ｒＦレーザ（ＡＱＸ−１５０、ＭＰＢ社製、）を用い、
２４８ｎｍの光を０．１１Ｗ／ｃｍ2の出力で５Ｈｚの
パルスを１秒照射したところ、４００〜６００ｎｍにか
けて発光が観測された。これは、熱重合で生成したポリ
ジフェニルシルメチレンの発光と同一の発光であった。
【００２６】実施例５ 実施例１において、白金／パラジュウム＝８０／２０
（重量比）の組成の合金をスパッタしたほかはまったく
同様にして実験を行った。得られた重合体膜の赤外吸収
スペクトルを測定したところ、ポリジフェニルシルメチ
レンと同じスペクトルが観測され、ポリジフェニルシル
メチレンが生成したことが確認された。
（重量比）の組成の合金をスパッタしたほかはまったく
同様にして実験を行った。得られた重合体膜の赤外吸収
スペクトルを測定したところ、ポリジフェニルシルメチ
レンと同じスペクトルが観測され、ポリジフェニルシル
メチレンが生成したことが確認された。
【００２７】実施例６ 実施例１、実施例２、実施例３で生成したポリジフェニ
ルシルメチレン膜の表面粗さをＡＦＭで測定した。銅で
は表面粗さはおおよそ４３０ｎｍ、金では１３５ｎｍ、
白金では２ｎｍであった。テトラフェニルジシラシクロ
ブタン膜上にスパッタする金属によって表面粗さが異な
った。尚、表面粗さの測定には、セイコーインスソルメ
ンツ社製ＳＰＡ３００を使用した。
ルシルメチレン膜の表面粗さをＡＦＭで測定した。銅で
は表面粗さはおおよそ４３０ｎｍ、金では１３５ｎｍ、
白金では２ｎｍであった。テトラフェニルジシラシクロ
ブタン膜上にスパッタする金属によって表面粗さが異な
った。尚、表面粗さの測定には、セイコーインスソルメ
ンツ社製ＳＰＡ３００を使用した。
【００２８】比較例１ 銅微粒子層をシリコン基板上に形成しておき、その上に
１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ジシラシク
ロブタンを蒸着し、実施例１と同じ条件で加熱したが、
ポリジフェニルシルメチレンは生成しなかった。
１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ジシラシク
ロブタンを蒸着し、実施例１と同じ条件で加熱したが、
ポリジフェニルシルメチレンは生成しなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正昭 北海道札幌市豊平区月寒東２条17丁目２番 １号 工業技術院北海道工業技術研究所内 (72)発明者 中田 善徳 北海道札幌市豊平区月寒東２条17丁目２番 １号 工業技術院北海道工業技術研究所内 (72)発明者 永井 秀明 北海道札幌市豊平区月寒東２条17丁目２番 １号 工業技術院北海道工業技術研究所内 (72)発明者 奥谷 猛 北海道札幌市豊平区月寒東２条17丁目２番 １号 工業技術院北海道工業技術研究所内 (72)発明者 櫛引 信男 神奈川県藤沢市辻堂元町２−21−10−305 (72)発明者 村上 正志 神奈川県秦野市尾尻389−３ (72)発明者 小川 ▲琢▼哉 神奈川県秦野市千村286−10
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上にジシラシクロブタン膜を形成
し、該膜上に金、白金、パラジウム、銅及び銀からなる
群から選ばれた金属からなる金属微粒子層を形成した
後、該ジシラシクロブタン膜を該ジシラシクロブタンか
ら得られるポリシルメチレンの融点未満の温度で加熱し
て該ジシラシクロブタンを開環重合させることを特徴と
するポリシルメチレンの製膜方法。 - 【請求項２】 金属粒子層を形成する金属が金、白金、
パラジュウム、銅及び銀からなる群から選択され、０．
５〜１０００ｎｍの範囲で表面粗さが調節される請求項
１項記載のポリシルメチレンの製膜方法。 - 【請求項３】 基板上にジシラシクロブタン膜を形成
し、該膜上に金、白金、パラジュウム、銅及び銀からな
る群から選ばれた金属からなる金属微粒子層をパターン
状に形成した後、該ジシラシクロブタンから得られるポ
リシルメチレンの融点未満の温度で加熱して該ジシラシ
クロブタンを開環重合させ、次いで金属パターンが施さ
れていないジシラシクロブタン膜を除去することを特徴
とするポリシルメチレンのパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33113097A JP3069655B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | ポリシルメチレンの製膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33113097A JP3069655B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | ポリシルメチレンの製膜方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147958A true JPH11147958A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3069655B2 JP3069655B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=18240211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33113097A Expired - Lifetime JP3069655B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | ポリシルメチレンの製膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3069655B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0973049A1 (en) * | 1998-07-13 | 2000-01-19 | Dow Corning Asia Limited | Composite material containing fine particles of metal dispersed in polysilylenemethylene and process for the preparation thereof |
| US6592945B2 (en) | 2000-03-03 | 2003-07-15 | Dow Corning Asia, Ltd. | Nanoparticle dispersed structure and laminate thereof |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5345908B2 (ja) | 2009-08-21 | 2013-11-20 | 信越化学工業株式会社 | オルガノポリシルメチレン及びオルガノポリシルメチレン組成物 |
| JP5294414B2 (ja) | 2009-08-21 | 2013-09-18 | 信越化学工業株式会社 | オルガノポリシルメチレン組成物及びその硬化物 |
| JP5533906B2 (ja) | 2011-02-28 | 2014-06-25 | 信越化学工業株式会社 | 付加反応硬化型オルガノポリシルメチレンシロキサンコポリマー組成物 |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP33113097A patent/JP3069655B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0973049A1 (en) * | 1998-07-13 | 2000-01-19 | Dow Corning Asia Limited | Composite material containing fine particles of metal dispersed in polysilylenemethylene and process for the preparation thereof |
| US6592945B2 (en) | 2000-03-03 | 2003-07-15 | Dow Corning Asia, Ltd. | Nanoparticle dispersed structure and laminate thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3069655B2 (ja) | 2000-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR950007667B1 (ko) | 무정형 탄화규소를 함유하는 피막을 형성시키는 방법 | |
| JP2002532575A (ja) | 発光性高分子複合体を製造する方法 | |
| EP2159249B1 (en) | Hydrosilylated polymer, heat-resistant resin composition, and heat-resistant film | |
| US6610363B2 (en) | Composition with film forming alkylsilsesquioxane polymer and method for applying hydrophobic films to surfaces | |
| JP3069655B2 (ja) | ポリシルメチレンの製膜方法 | |
| JP2961230B1 (ja) | 金属超微粒子分散体及びその製造方法 | |
| Levchenko et al. | Photocurable and thermosetting polymer materials on the basis of benzocyclobutene and its derivatives for electronics | |
| JP2009191152A (ja) | 樹状π共役系高分子からなるハニカム構造体、及びその製造方法 | |
| US20030203110A1 (en) | Composition with film forming alkylsilsesquioxane polymer and method for applying hydrophobic films to surfaces | |
| JP3771302B2 (ja) | テトラフルオロ−［２，２］−パラシクロファンおよびその製造方法 | |
| Lozano-González et al. | Synthesis and Evaluation of the Semiconductor Behavior in Vanadium Indanone Derivatives Thin Films | |
| JP3069654B2 (ja) | ポリジフェニルシロキサンの製膜方法 | |
| Grytsenko et al. | Electron‐Assisted Deposition‐Polymerization in Vacuum of Polymethines with Terminal Allyl Group | |
| EP0055800A2 (en) | A method of depositing a polymer film on a substrate | |
| US20050234187A1 (en) | Product for vapor depositing films of amphiphilic molecules | |
| JP4062537B2 (ja) | トリアジンジチオール誘導体の高分子薄膜生成方法 | |
| JPH07188581A (ja) | トリメトキシシリル官能性ペンタジエノエートを含む酸素障壁被覆組成物 | |
| JP4501379B2 (ja) | ルテニウム−シリコン混合膜を形成する方法 | |
| JP2005530043A (ja) | 金属化 | |
| Mindach et al. | A new approach to polybenzoid networks | |
| JP7852920B2 (ja) | パリレン構造を有するオキサジアゾール誘導体による電子輸送材料 | |
| Pola | Polycarbosilane-based coatings by laser-induced polymerization of silenes in the gas phase | |
| Crivello | Novel Photocurable Materials For Spinon Dielectric Films | |
| KR101039794B1 (ko) | 유기나노구조체의 제조방법 및 유기나노구조체 | |
| JP3116454B2 (ja) | 有機ポリシラン及び／又は炭化ケイ素薄膜の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080526 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080526 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090526 Year of fee payment: 9 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090526 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |