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高感度ポジ型レジスト材料としてのカラムナーポリアセチレンの合成

Research Project

Project/Area Number 09875231
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 高分子合成
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

田畑 昌祥  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50091476)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 雅英  筑波大学, 物理工学系, 助教授 (30150874)
谷田貝 豊彦  筑波大学, 物理工学系, 教授 (90087445)
榎戸 武揚  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10001992)
Project Period (FY) 1997 – 1999
Project Status Completed (Fiscal Year 1999)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 1999: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 1998: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywordsシリコンレス半導体 / レジスト / ポリアセチレン / ポジ型 / カラムナー / ESR / Rh錯体 / 半導体 / Rh錯体触媒 / カラムナ-
Research Abstract

本研究は、当研究室が開発したRh錯体触媒を用いて、アセチレンのエステルを立体特異的に重合し、これが新規の高感度なポジ型のレジスト材料として機能するか、即ちシリコンを使用しない全く新規の高分子だけによる半導体(シリコンレス半導体)が作成できるかどうかを調べることを目的とするものである。
平成9年度は、目的のアセチレンモノマー : HC≡CCOORを合成し、Rh錯体によって重合できるかどうかを検討した。その結果、Rがエチル、プロピル、ブチルの時にシス体でしかも高分子量のポリアセチレン、Mn=160000-190000が生成した。これは当初予測したように、固体では自己組織として擬ヘキサゴナル、即ちカラムナー構造を取ることをX-線回析で確認した。その直径はそのアルキル置換基がエチルからブチルに行くにしたがって、約12Åから16Åに大きくなることを見い出した。この直径は、半経験的量子化学的計算プログラムを用いて計算して出した結果と殆ど一致し、このカラムナー内にはカラムを安定化するために、螺旋構造のポリマーが充填されていることを計算機でも確かめることが出来た。
平成10年度、生成したポリマーに真空下、ガンマー線を30分間照射したところ、分子量が大きく増大すると共に、シス体からトランス体へ異性化が起こった。これは、ポリマーに注入したエネルギーが、幾何異性化に使用化され、しかも一部側鎖の脱離を促し、架橋が起こり、非晶のグラファイトに転換されたことを示唆している。このように、目的の新規ポリアセチレンが予想通り、ネガ型のレジスト材料として働いていることを示しており、実験計画が正しかったことになった。
平成11年度は、この成果を本年5月と7月の高分子学会年会およびオランダで開催される国際シンポジュウムで発表した。

Report

(3 results)
  • 1999 Annual Research Report
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All Other

All Publications (16 results)

  • [Publications] M.Tabata: "Precise Synthesis of Monosubstituted Polyacetylenes Using Rh Complex Catalysts. Control of Solid Structure and p-Conjugation"Macromol. Chem. Phys.. 200. 265-282 (1998)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] M.Tabata: "Pressure-induced Cis to Trans Isomerization of poly(ortho- and para-methoxypolyphenylacetylene)s Prepared by [Rh (norbornadiene)Cl]_2"Macromol. Chem. & Phys.. 199. 1161-1166 (1998)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] M.Tabata: "Unusually Facil Cis to Trans Isomerization of a Polypropiolate Bearing a Long Alkyl Chain Polymerized Using a [Rh (norbornadiene) Cl]_2 Catalyst"J. Polym. Sci., Part A, Polym. Chem. 36. 2457-2461 (1998)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] R.D'Amato: "Pressure-Induced Cis to Trans Isomerization of Polyl((p-nitrophenyl)acetylene) Prepared Using Rh Complex Catalysts"Macromolecules. 31. 8660-8665 (1998)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] M.Tabata: "Precise synthesis of monosubstituted polyacetylenes using Rh complex catalysts. Control of solid structure and π-conjugation length"Macromol. Chem. Phys.. 200. 265-282 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] M.Tabata: "Preparation of Palyacetylene Esters Bearing Pseudohexagonal Structures Using a Rh Complex Catalyst"高分子論文集. 56(6). 350-360 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Masayoshi Tabata: "Unusually Facil Cis to Trans Isom erization of a Polypropiolate Bearing a Long Alkyl Chain Polymerized Using a [Rh(norborn a diene)Cl]2" J.Polym.Sci.,Part A : Polym.Chem.36. 2457-2461 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Masayoshi Tabata: "Pressure-Induced Cis to Trans Isom erization of Poly(ο-and ρ-methoxy phenylacetylene)s Prepared by [Rh(norbornadiene)Cl]2 Catalyst" Macromol.Chem.and Phys.199. 1161-1166 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Masayoshi Tabata: "Pressure Induced Cis to Trans Isomerization of Poly(ρ-Nitrophenyl acetylene) Prepared Using Rh Complex catalysts. Extension of π-" Macromolecules. 31. 8660-8665 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Youji Fujita: "Synthesis,Geom etric Structure,and Properties of Poly(phenylacetye lene) with Bulky para-substituents" J.Polym.Sci.,Part A : Polym.Chem.36. 3157-3163 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Masayoshi Tabata: "Formation of Columnar from Poly(p-methylethynylbenzene)Polymerized Using [Rh(norbornadiene)Cl]2 as a Catalyst. An X-ray and ESR Study" Jpn.J.Appl.Phys.35. 5411-5415 (1996)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Masayoshi Tabata: "Hexagonal Columnars of Poly(n-alkylpropiolate)Produced with Rhodium Complex Catalyst. X-ray Analysis and Oxygen Permeability"" Macromolecules. 29. 5573-6675 (1996)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Masayoshi Tabata: "Columnar Formation from Polyethnylbenzene and Poly(p-methylethynyl benzene) Polymerized Using [Rh(norbornadiene)Cl]2 as Catalyst. An X-ray" J.Macromoleclar Sci.-Pure Appl.Chem.A34. 641-653 (1997)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Masayoshi Tabata: "Rh錯体触媒によるカラムナ-構造を有するポリアセチレンの合成" 高分子論文集、[総合論文]. 54. 863-874 (1997)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Masayoshi Tabata: "Poly((o-ethoxyphenylacetylene)Stereoregularly Polymerized Using a Rh Complex Catalyst"" Macromolecules. 30. 5200-5204 (1997)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Masayoshi Tabata: "Pressure-Induced Cls to Trans Isomerization of Aromatie Polyacetylenes Prepared Using a Rh Complex Catalyst:A Control of π-Conjugation Length" J.Polym.Sci.,Part A:Polym.Chem.36. 217-223 (1998)

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      1997 Annual Research Report

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Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

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