| 研究課題/領域番号 |
11555247
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
高分子合成
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
柿本 雅明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90152595)
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| 研究分担者 |
河本 憲治 凸版印刷材料研究所, 主幹研究員
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
2001年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2000年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1999年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | アセタール / 加水分解 / 光酸発生剤 / 骨格変化 / 溶解性の差 / フォトレジス / ポリイミドフィルム / パターンニング / トリフルオロメチル基 / p-ニトロフェニルアセター / テトラカルボン酸二無水物 / ポリアミド酸 / ポリイミド / トリメリット酸クロリド / 感光性 / フォトレジスト / 芳香族ポリイミド / 直接重縮合法 / 吸収 / 酸分解 / 感光性ポリイミド / 耐熱性高分子 / 線膨張係数 / アルカリ現像 |
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| 研究概要 |
アセタールは酸性条件下で加水分解することが知られている。このような分解反応を利用して、光酸発生剤の存在下にアセタールの骨格変化を溶解性の差に誘導する試みは、フォトレジスと分野では行われてきた。本研究では、アセタール骨格をポリイミドの主鎖に導入して、光があたると主鎖が切断するようにした。すなわち、ポジ形のレジストとして機能する。さらに、この樹脂を使用した後の廃材も酸分解するので、環境に優しい材料でとなる。まず、アセタール構造を含むポリイミドモノマーであるジアミン体の合成を行った。新規な構造として、ジフェニルベンザル基を有するジアミンの合成を行ったが、このものの結晶性が以上に低く、多くの困難を伴った。一方、ジアミンを経由しない方法として、イミド骨格を有するビフェノールとベンザルクロリドとの反応の可能性も検討したが、この方法では高重合体が得られないことがわかった。感光性を直接担う光酸発生剤として、長波長領域に吸収のあるものを合成して使用していたが、発生する酸がスルホン酸であり、けっして強力な酸であるとは言い難かった。そこで、新たに強酸であるフッ化ホウ素酸が発生する光酸発生剤を合成した。新規なモノマーとしてトリフルオロメチル基をオルト位に導入したベンズアルデヒドから出発してp-ニトロフェニルアセタール構造を構築し、ジアミノ体へ還元して合成した。新規なアセタールを有するジアミンと種々のテトラカルポン酸二無水物との反応でポリアミド酸を得、さらにアセタール構造を含むポリイミドフィルムを得た。得られてフィルムは有機溶媒に溶解するため、ポリイミドで直接フィルムを作製できる。得られたフィルムにg線を使用してパターニングを行ったところ良好なパターンを得ることができた。つぎに、アセタールを有するジアミンとトリメリット酸クロリドとの反応で、アミドー酸無水物モノマーを新たに合成し、種々のジアミンと反応させてポリアミド酸を得、さらにアセタール構造を含むポリイミドフィルムを得た。得られたポリイミドは良好な耐熱性を有し、さらに有機溶媒に可溶なことから、簡便に製膜してパターンニングできる材料を作製できた。
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