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KR20000047306A - Polyphenylene oligomer and polymer - Google Patents

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KR20000047306A
KR20000047306A KR1019980064107A KR19980064107A KR20000047306A KR 20000047306 A KR20000047306 A KR 20000047306A KR 1019980064107 A KR1019980064107 A KR 1019980064107A KR 19980064107 A KR19980064107 A KR 19980064107A KR 20000047306 A KR20000047306 A KR 20000047306A
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solution
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polyphenylene
mol
polymers
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KR1019980064107A
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Korean (ko)
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제임스 피 갓샬스
듀앤 알 로머
윙 헝 소
제논 리센코
마이클 이 밀즈
게리 알 부스크
**세 폴 에이치 타운센드
쥬니어 데니스 더블유 스미쓰
스티븐 제이 마틴
로버트 에이 디브리스
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그레이스 스티븐 에스
더 다우 케미칼 캄파니
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Abstract

PURPOSE: A polyphenylene oligomer and a polymer are provided which have high dielectric constant, heat stability and glass transition temperature so that they are useful as a dielectric body in microelectronic manufacturing industry. CONSTITUTION: A polyphenylene oligomer is produced through Diels-Alder reaction where not less than one compounds with more than two diene functional groups and not less than one compounds with more than two dienephilic functional groups are reacted wherein more than one compounds have three functional group. In the reaction, dienephilic functional group is acetylene group and diene group is cyclopentadienone group and both ratio between cyclopentadienone and acetylene is 1:1-1:3.

Description

폴리페닐렌 올리고머 및 중합체Polyphenylene oligomers and polymers

본 발명은 폴리페닐렌 올리고머 및 중합체, 이의 제조방법 및 사용 방법에 관한 것이다. 이러한 올리고머 및 중합체는 마이크로전자 제조에서 유전체 수지로서 유용할 수 있다.The present invention relates to polyphenylene oligomers and polymers, methods of making and using the same. Such oligomers and polymers may be useful as dielectric resins in microelectronic manufacturing.

중합체 유전체를, 집적 회로, 다중 칩 모듈 및 적층된 회로판과 같은 마이크로전자 장치 중에서 각종 회로와 회로 내의 층사이의 절연층으로서 사용할 수 있다. 마이크로전자 제조 산업은 보다 적은 전력을 필요로 하면서 보다 신속해질 수 있도록, 장치 내에서 보다 작은 기하학을 지향하고 있다. 전도체 라인이 보다 미세해지고 보다 긴밀하게 팩킹됨에 따라, 이러한 전도체 사이에 유전체에 대한 필요성이 보다 절실해졌다.Polymer dielectrics can be used as the insulating layer between various circuits and layers within circuits in microelectronic devices such as integrated circuits, multi-chip modules and stacked circuit boards. The microelectronics manufacturing industry is oriented towards smaller geometries in the device, requiring less power and becoming faster. As conductor lines become finer and more tightly packed, the need for dielectrics between these conductors becomes more urgent.

중합체 유전체는 간혹 이산화규소와 같은 무기 유전체보다 낮은 유전율을 제공하는 반면, 간혹 제조 동안 가공 집적화를 시도하기도 한다. 예를 들어, 집적 회로에서 유전체로서 이산화규소를 대체하기 위해서, 유전체는 금속화 중의 처리 온도 및 방법 중의 어닐링(annealing) 단계를 견뎌낼 수 있어야 한다. 바람직하게는, 유전체는 가공 온도보다 높은 유리전이온도를 가져야 한다. 유전체는 또한 장치 사용 조건하에 바람직한 특성을 보유해야 한다. 예를 들어, 유전체는 유전율 및 금속 전도체의 잠재적인 부식을 증가시킬 수 있는 물을 흡수해서는 안된다.Polymer dielectrics sometimes offer lower permittivity than inorganic dielectrics such as silicon dioxide, while in some cases attempting process integration during manufacturing. For example, to replace silicon dioxide as a dielectric in integrated circuits, the dielectric must be able to withstand the processing temperature during metallization and the annealing step in the method. Preferably, the dielectric should have a glass transition temperature higher than the processing temperature. The dielectric should also possess desirable properties under the conditions of use of the device. For example, the dielectric should not absorb water, which can increase the dielectric constant and potential corrosion of the metal conductor.

일부 집적화 도식에 있어서, 올리고머는 바람직하게는 평면화되어야 하고 스핀 코팅과 같은 통상적인 도포 기술에 의해 도포될 경우에 갭은 패턴화 표면을 충전시켜야 한다.In some integration schemes, the oligomer should preferably be planarized and the gap should fill the patterned surface when applied by conventional application techniques such as spin coating.

현재, 폴리이미드 수지는 전자 산업에서 박막 유전체로서 사용되는 일종의 물질이다. 그러나, 폴리이미드 수지는 물을 흡수하고 가수분해되어 회로의 부식을 초래할 수 있다. 금속 이온은 금속 라인과 폴리이미드 유전체간에 배리어 층을 필요로 하는 유전체 폴리이미드 층속으로 이동할 수 있다. 폴리이미드는 불량한 평면화 및 갭 충전 특성을 나타낼 수 있다. 비불소화 폴리이미드는 바람직하지 않게 높은 유전율을 나타낼 수 있다.Currently, polyimide resins are a type of material used as thin film dielectrics in the electronics industry. However, polyimide resins can absorb water and hydrolyze, resulting in corrosion of the circuit. Metal ions can migrate into the dielectric polyimide layer requiring a barrier layer between the metal line and the polyimide dielectric. Polyimides can exhibit poor planarization and gap filling properties. Non-fluorinated polyimides may undesirably have high permittivity.

문헌[참조: 쿠마르(Kumar) 및 니난(Neenan); Macromolecules, 1995, 28, pp 124-130]에 비스사이클로펜타디에논 및 비스아세틸렌으로부터 제조된 다수의 폴리페닐렌이 기재되어 있다. 이들은 폴리페닐렌이 광한정성 유기 유전체로서의 잠재력을 가지고 있다고 교시한다. 문헌[참조: 위라시들로(Wrasidlo) 및 아우글(Augl); J. Polym. Sci., Part B (1969), 7(7), 519-523]에, 1,4-비스(페닐에티닐)벤젠과 3,3'-(1,4-페닐렌)-비스(2,4,5-트리페닐펜타디에논)의 공중합이 기재되어 있다. 이들은 가용성이고 황색인 불융성 중합체가 수득된다고 기록한다.See, Kumar and Nienan; Macromolecules, 1995, 28, pp 124-130 describe a number of polyphenylenes made from biscyclopentadienone and bisacetylene. They teach that polyphenylene has the potential as a photodefinable organic dielectric. See Wirasidlo and Augl; J. Polym. Sci., Part B (1969), 7 (7), 519-523, wherein 1,4-bis (phenylethynyl) benzene and 3,3 '-(1,4-phenylene) -bis (2, 4,5-triphenylpentadienone) is described. They record that an insoluble polymer that is soluble and yellow is obtained.

쿠마르 및 위라시들로가 기술한 물질은 가용성이지만, 갭을 충전시키기 위한 스핀 코팅과 같은 몇몇 용도에서 적합하지 않을 수 있는데, 이는 물질이 중합되어 비교적 고분자량의 사이클로펜타디에논 잔기를 소모하기 때문에다. 분자량이 너무 높아 유전체에 의해 충전될 갭을 함유하는 패턴화 표면상에 스핀 코팅에 의한 도포를 허용할 수 없다. 발표된 유리전이온도를 기준으로, 이러한 물질은 집적 회로내의 내부층 유전체에 대해 목적한 가공을 견뎌낼 수 없다.The materials described by Kumar and Urashidlo are soluble, but may not be suitable in some applications, such as spin coating to fill gaps, because the materials polymerize and consume relatively high molecular weight cyclopentadienone residues. . The molecular weight is too high to allow application by spin coating on the patterned surface containing the gap to be filled by the dielectric. Based on the published glass transition temperature, these materials are unable to withstand the desired processing of the inner layer dielectric in integrated circuits.

문헌[참조: 미국 특허 제5,334,668호; 제5,236,686호; 제5,169,929호 및 제5,338,823호]에서, 타우르(Tour)는 유리질 탄소를 제조하기 위한 가교결합성 폴리페닐렌 조성물의 제조방법을 몇몇 기술하고 있다. 폴리페닐렌은 1-브로모-4-리티오벤젠을 중합시켜 브롬화 폴리페닐렌을 형성시킨 다음, 페닐아세틸레닐 페닐 아세틸렌과 같은 치환된 페닐아세틸렌을 잔사 브롬에 커플링시킴으로써 제조한다. 폴리페닐렌은 가교결합 이전에 약 200℃의 융점을 갖는다.See, US Pat. No. 5,334,668; 5,236,686; 5,236,686; 5,169,929 and 5,338,823, Taur describes several methods for preparing crosslinkable polyphenylene compositions for producing glassy carbon. Polyphenylenes are prepared by polymerizing 1-bromo-4-rithiobenzene to form brominated polyphenylenes and then coupling substituted phenylacetylenes such as phenylacetylenyl phenyl acetylene to the residue bromine. Polyphenylene has a melting point of about 200 ° C. prior to crosslinking.

상당히 낮은 유전율, 높은 열 안정성 및 높은 유리전이온도를 제공하고, 바람직하게는, 스핀 코팅으로 도포하여 평면화시키고 패턴화 표면상의 갭을 충전시키는 중합체 유전체를 마이크로전자 제조 산업에 제공하는 것이 바람직할 수 있다.It may be desirable to provide the microelectronics manufacturing industry with a polymer dielectric that provides significantly low dielectric constant, high thermal stability and high glass transition temperature, and is preferably applied by spin coating to planarize and fill gaps on the patterned surface. .

제1 국면에서, 본 발명은 둘 이상의 사이클로펜타디에논 그룹을 함유하는 하나 이상의 다작용성 화합물과 둘 이상의 방향족 아세틸렌 그룹을 함유하는 하나 이상의 다작용성 화합물과의 반응 생성물을 포함하는 올리고머, 경화되지 않은 중합체 또는 경화된 중합체이며, 이때 다작용성 화합물의 일부 또는 전체가 세개 이상의 반응성 그룹을 함유한다.In a first aspect, the present invention provides an oligomer, uncured polymer comprising a reaction product of at least one multifunctional compound containing at least two cyclopentadienone groups with at least one multifunctional compound containing at least two aromatic acetylene groups. Or a cured polymer, wherein some or all of the multifunctional compound contains three or more reactive groups.

본 발명에 사용되는 반응성 그룹은 사이클로펜타디에논 또는 아세틸렌 그룹으로서 정의된다. 본 발명에 사용되는 올리고머는 갭을 충전시키는, 즉 경화되는 경우 깊이가 1㎛이고 지름이 0.5㎛인 장방형 트렌치를 공극없이 충전시키는 본 발명의 단량체 단위 둘 이상의 반응 생성물로서 정의된다. 본 발명에 사용되는 경화되지 않은 중합체는 더 이상 갭을 충전시키지 않지만 상당한 미반응 사이클로펜타디에논 또는 아세틸렌 작용기를 함유하는 본 발명의 단량체의 반응 생성물로서 정의된다. 본 발명에 사용되는 경화된 중합체는 상당한 미반응 사이클로펜타디에논 또는 아세틸렌 작용기를 전혀 함유하지 않는 본 발명의 단량체의 반응 생성물로서 정의된다. 상당한 미반응 사이클로펜타디에논 또는 아세틸렌 작용기는 이러한 잔기가 반응성이어서 추가로 중합을 진전시킬 것을 필요로 한다.Reactive groups used in the present invention are defined as cyclopentadienone or acetylene groups. The oligomers used in the present invention are defined as the reaction product of two or more monomer units of the present invention which fill the gap, i.e. when cured, fill a rectangular trench of 1 μm in depth and 0.5 μm in diameter without voids. Uncured polymers used in the present invention are defined as reaction products of monomers of the present invention that no longer fill gaps but contain significant unreacted cyclopentadienone or acetylene functionality. Cured polymers used in the present invention are defined as reaction products of the monomers of the present invention that contain no significant unreacted cyclopentadienone or acetylene functionality. Significant unreacted cyclopentadienone or acetylene functionality requires that these moieties to be reactive and further promote polymerization.

본 발명의 특징은 둘 이상의 사이클로펜타디에논 그룹을 함유하는 하나 이상의 다작용성 화합물과 둘 이상의 방향족 아세틸렌 그룹을 함유하는 하나 이상의 다작용성 화합물과의 반응 생성물을 포함하는 것으로서, 이때 다작용성 화합물의 일부 또는 전체가 세개 이상의 반응성 그룹을 함유한다. 이러한 반응 생성물의 장점은 갭을 충전시키고 패턴화 표면을 평면화시키고, 경화될 때 높은 열 안정성, 높은 유리전이온도 및 낮은 유전율을 갖을 수 있다는 것이다.A feature of the present invention includes the reaction product of at least one multifunctional compound containing at least two cyclopentadienone groups with at least one multifunctional compound containing at least two aromatic acetylene groups, wherein a portion of the multifunctional compound or All contain at least three reactive groups. The advantage of this reaction product is that it can have high thermal stability, high glass transition temperature and low permittivity when filling the gaps and planarizing the patterned surface.

두 번째 바람직한 국면에서, 본 발명은 둘 이상의 사이클로펜타디에논 그룹을 함유하는 하나 이상의 다작용성 화합물과 둘 이상의 방향족 아세틸렌 그룹을 함유하는 하나 이상의 다작용성 화합물과의 반응 생성물을 포함하는, 올리고머, 경화되지 않은 중합체 또는 경화된 중합체로서, 이때 방향족 아세틸렌 그룹을 함유하는 다작용성 화합물의 일부 또는 전체가 세개 이상의 아세틸렌 그룹을 함유한다.In a second preferred aspect, the invention comprises oligomeric, uncured products comprising the reaction product of at least one multifunctional compound containing at least two cyclopentadienone groups with at least one multifunctional compound containing at least two aromatic acetylene groups. Polymers or cured polymers, wherein some or all of the multifunctional compounds containing aromatic acetylene groups contain three or more acetylene groups.

본 발명의 두 번째 국면의 특징은 둘 이상의 사이클로펜타디에논 그룹을 함유하는 하나 이상의 다작용성 화합물과 둘 이상의 방향족 아세틸렌 그룹을 함유하는 하나 이상의 다작용성 화합물과의 반응 생성물을 포함한다는 것으로서, 이때 방향족 아세틸렌 그룹을 함유하는 다작용성 화합물의 일부 또는 전체가 세개 이상의 아세틸렌 그룹을 함유한다. 이러한 반응 생성물의 장점은 갭을 충전시키고 패턴화 표면을 평면화시키고, 경화될 때 높은 열 안정성, 높은 유리전이온도 및 낮은 유전율을 갖는다는 것이다.A second aspect of the invention is that the reaction product comprises at least one multifunctional compound containing at least two cyclopentadienone groups and at least one multifunctional compound containing at least two aromatic acetylene groups, wherein the aromatic acetylene Some or all of the multifunctional compounds containing groups contain three or more acetylene groups. The advantage of this reaction product is that it has high thermal stability, high glass transition temperature and low permittivity when filling the gaps and planarizing the patterned surface.

높은 열 안정성, 높은 유리전이온도, 낮은 유전율, 및 갭을 충전시키고 패턴화 표면을 평면화시키는 능력은 마이크로전자 제조에서 중합체 유전체로서 적합한 본 발명의 조성물을 제조한다. 특히, 낮은 유전율, 높은 열 안정성 및 높은 유리전이온도를 배합하여 본 발명의 조성물을 집적 회로에서 내부층 유전체로서 사용하도록 한다.High thermal stability, high glass transition temperature, low dielectric constant, and the ability to fill gaps and planarize patterned surfaces make the compositions of the present invention suitable as polymer dielectrics in microelectronic manufacturing. In particular, the combination of low dielectric constant, high thermal stability and high glass transition temperature allows the composition of the present invention to be used as an inner layer dielectric in integrated circuits.

바람직하게는, 본 발명의 올리고머, 중합체 및 상응하는 출발 단량체는 하기와 같다:Preferably, the oligomers, polymers and corresponding starting monomers of the invention are as follows:

I. 하기 화학식 1의 올리고머 및 중합체I. Oligomers and Polymers of Formula 1

[A]w[B]z[EG]v [A] w [B] z [EG] v

상기식에서,Where

A는의 구조를 갖고,A is Has the structure of

B는의 구조를 갖고,B is Has the structure of

EG는 화학식EG is a chemical formula

,,,,중의 하나를 갖는 말단 그룹이며, , , , , And A terminal group having one of

이때, R1및 R2는 독립적으로 H 또는 치환되지 않거나 불활성적으로 치환된 방향족 잔기이고, Ar1, Ar2및 Ar3은 독립적으로 치환되지 않은 방향족 잔기 또는 불활성적으로 치환된 방향족 잔기이고, M은 결합이고, y는 3 이상의 정수이고, p는 소정의 단량체 단위 중의 미반응된 아세틸렌 그룹의 수이고, r은 소정의 단량체 단위 중의 반응된 아세틸렌 그룹의 수 미만이고 p+r=y-1이고, z는 0 내지 1000의 정수이고, w는 0 내지 1000의 정수이고, v는 2 이상의 정수이다.Wherein R 1 and R 2 are independently H or an unsubstituted or inertly substituted aromatic moiety, Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are independently an unsubstituted aromatic moiety or an inertly substituted aromatic moiety, M is a bond, y is an integer of at least 3, p is the number of unreacted acetylene groups in the given monomeric unit, r is less than the number of reacted acetylene groups in the given monomeric unit and p + r = y-1 And z is an integer of 0 to 1000, w is an integer of 0 to 1000, and v is an integer of 2 or more.

이러한 올리고머 및 중합체는 비스사이클로펜타디에논, 세개 이상의 아세틸렌 잔기를 함유하는 방향족 아세틸렌 및 임의로, 2개의 방향족 아세틸렌 잔기를 함유하는 다작용성 화합물을 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 이러한 반응은 화학식의 비스사이클로펜타디에논, 화학식의 다작용성 아세틸렌 및 임의로, 화학식의 디아세틸렌 화합물(여기서, R1, R2, Ar1, Ar2, Ar3및 y는 앞에서 정의한 바와 같다)의 반응에 의해 나타낼 수 있다.Such oligomers and polymers can be prepared by reacting biscyclopentadienone, aromatic acetylene containing three or more acetylene residues and, optionally, multifunctional compounds containing two aromatic acetylene residues. This reaction is a chemical formula Of biscyclopentadienone, chemical formula Of polyfunctional acetylene and optionally It can be represented by the reaction of the diacetylene compound (wherein R 1 , R 2 , Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and y are as defined above).

방향족 잔기는 페닐, 폴리방향족 및 융합된 방향족 잔기를 포함한다. 불활성적으로 치환된은 필수적으로 사이클로펜타디에논 및 아세틸렌 중합 반응에 불활성이고 마이크로전자 장치내의 경화된 중합체의 사용 조건하에 물과 같은 환경적인 요소와 쉽게 반응하지 않는 치환체 그룹을 의미한다. 이러한 치환체 그룹은, 예를 들면 F, Cl, Br, -CF3, -OCH3, -OCF3, -O-Ph 및 탄소수 1 내지 8의 알킬, 탄소수 3 내지 8의 사이클로알킬을 포함한다. 예를 들어, 치환되지 않을 수 있는 잔기 또는 불활성적으로 치환된 방향족 잔기는,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 또는를 포함하며, 이때 Z는 -O-, -S-, 알킬렌, -CF2-, -CH2-, -O-CF2-, 퍼플루오로알킬, 퍼플루오로알콕시,,,,,,,,,또는(여기서, 각각의 R3은 독립적으로 -H, -CH3, -CH2CH3, -(CH2)2CH3또는 Ph이다)이다. ph는 페닐이다.Aromatic moieties include phenyl, polyaromatic and fused aromatic moieties. Inertly substituted means a group of substituents which are essentially inert to cyclopentadienone and acetylene polymerization reactions and which do not readily react with environmental elements such as water under the conditions of use of the cured polymer in the microelectronic device. Such substituent groups include, for example, a cycloalkyl of F, Cl, Br, -CF 3 , -OCH 3, -OCF 3, -O-Ph and alkyl of 1 to 8 carbon atoms, having 3 to 8 carbon atoms. For example, residues that may not be substituted or inactively substituted aromatic residues are , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , or Wherein Z is -O-, -S-, alkylene, -CF 2- , -CH 2- , -O-CF 2- , perfluoroalkyl, perfluoroalkoxy, , , , , , , , , or Wherein each R 3 is independently —H, —CH 3 , —CH 2 CH 3 , — (CH 2 ) 2 CH 3 or Ph). ph is phenyl.

II. 하기 화학식 2 내지 4의 폴리페닐렌 올리고머 및 중합체II. Polyphenylene oligomers and polymers of the formula

상기식에서,Where

R1, R2, Ar1및 Ar2는 상기 정의한 바와 같고,R 1 , R 2 , Ar 1 and Ar 2 are as defined above,

x는 1 내지 1000의 정수이다. 바람직하게는, x는 1 내지 50, 보다 바람직하게는 1 내지 10이다. 이러한 올리고머 및 중합체는의 비스사이클로펜타디에논 및의 디아세틸렌(여기서, R1, R2, Ar1및 Ar2는 상기 정의한 바와 같다)의 반응에 의해 제조할 수 있다.x is an integer from 1 to 1000. Preferably, x is 1 to 50, more preferably 1 to 10. Such oligomers and polymers Of biscyclopentadiene and It can be prepared by the reaction of diacetylene (wherein R 1 , R 2 , Ar 1 and Ar 2 are as defined above).

III. 화학식 6의 다작용성 화합물의 사이클로펜타디에논 작용기와 아세틸렌 작용기의 반응에 의해 제조될 수 있는 하기 화학식 5의 폴리페닐렌 올리고머 및 중합체III. Polyphenylene oligomers and polymers of formula (5) which may be prepared by reaction of cyclopentadienone functional groups and acetylene functional groups of the multifunctional compound of formula (6)

상기식에서,Where

Ar4는 방향족 잔기이거나 불활성적으로 치환된 방향족 잔기이고,Ar 4 is an aromatic moiety or an inertly substituted aromatic moiety,

R1, R2및 x는 상기 정의한 바와 같다.R 1 , R 2 and x are as defined above.

Ⅳ. 화학식 8의 다작용성 화합물의 사이클로펜타디에논 작용기와 아세틸렌 작용기와 반응에 의해 제조될 수 있는 하기 화학식 7의 폴리페닐렌 올리고머 및 중합체.Ⅳ. Polyphenylene oligomers and polymers of formula (7) which may be prepared by reaction of cyclopentadienone functional groups and acetylene functional groups of the multifunctional compound of formula (8).

상기식에서,Where

EG는 화학식또는또는중의 하나이고,EG is a chemical formula or or One of the

R1, R2, Ar4및 x는 상기 정의한 바와 같다.R 1 , R 2 , Ar 4 and x are as defined above.

둘 이상의 방향족 사이클로펜타디에논 잔기를 함유하는 다작용성 화합물은 통상적인 방법을 사용하는 벤질과 벤질 케톤의 축합에 의해 제조할 수 있다. 예시적인 방법은 문헌[참조: Kumar et al. Macromolecules, 1995, 28, 124-130; Ogliaruso et al., J. Org. Chem., 1965, 30, 3354; Ogliaruso et al., J. Org. Chem., 1963, 28, 2725; 및 미국 특허 제4,400,540호]에 기재되어 있다.Multifunctional compounds containing two or more aromatic cyclopentadienone residues can be prepared by condensation of benzyl and benzyl ketones using conventional methods. Exemplary methods are described in Kumar et al. Macromolecules, 1995, 28, 124-130; Ogliaruso et al., J. Org. Chem., 1965, 30, 3354; Ogliaruso et al., J. Org. Chem., 1963, 28, 2725; And US Pat. No. 4,400,540.

둘 이상의 방향족 아세틸렌 잔기를 함유하는 다작용성 화합물은 통상적인 방법으로 제조할 수 있다. 방향족 화합물은 할로겐화한 후, 아릴 에티닐화 촉매의 존재하에 적합한 치환된 아세틸렌과 반응시켜 할로겐을 치환된 아세틸렌 화합물로 대체시킬 수 있다.Multifunctional compounds containing two or more aromatic acetylene moieties can be prepared by conventional methods. The aromatic compound can be halogenated and then replaced with a substituted acetylene compound by reaction with a suitable substituted acetylene in the presence of an aryl ethynylation catalyst.

일단 다작용성 화합물 단량체를 제조하고, 이들을 바람직하게는 정제시킨다. 특히, 유기 중합체 유전체로 사용하기 위한 제조시, 금속 및 이온 종을 제거한다. 예를 들어, 방향족 아세틸렌 그룹을 함유하는 다작용성 화합물을 세척수, 지방족 탄화수소 용매와 접촉시킨 후에 방향족 용매에 용해시키고 정제된 실리카 겔을 통해 여과시킬 수 있다. 이러한 처리를 통해 잔류하는 에티닐화 촉매를 제거할 수 있다. 추가의 재결정화에 의해 또한 목적하지 않은 불순물을 제거할 수 있다.Once the multifunctional compound monomers are prepared, they are preferably purified. In particular, metal and ionic species are removed during manufacture for use as organic polymer dielectrics. For example, a multifunctional compound containing an aromatic acetylene group can be contacted with wash water, aliphatic hydrocarbon solvent and then dissolved in aromatic solvent and filtered through purified silica gel. This treatment can remove residual ethynylation catalyst. Further recrystallization can also remove unwanted impurities.

이론으로 제한하고자 하는 바는 아니나, 폴리페닐렌 올리고머 및 중합체는 용액 중의 사이클로펜타디에논과 아세틸렌의 혼합물의 가열시에 사이클로펜타디에논 그룹과 아세틸렌 그룹의 디엘 엘더(Diels Alder) 반응을 통해 형성되는 것으로 여겨진다. 이러한 올리고머는 사이클로펜타디에논 및/또는 아세틸렌 말단 그룹 및/또는 펜던트(pendant) 그룹을 함유할 수 있다. 용액 또는 용액으로 코팅된 제품을 추가로 가열할 경우, 잔류하는 사이클로펜타디에논 말단 그룹과 잔류하는 아세틸렌 그룹의 디엘 엘더 반응을 통해 추가로 쇄가 연장되어 분자량을 증가시킬 수 있다. 사용되는 온도에 따라, 아세틸렌 그룹 서로간의 반응이 또한 발생할 수 있다.Without wishing to be bound by theory, polyphenylene oligomers and polymers are formed through the Diels Alder reaction of cyclopentadienone and acetylene groups upon heating of a mixture of cyclopentadienone and acetylene in solution. Is considered. Such oligomers may contain cyclopentadienone and / or acetylene end groups and / or pendant groups. Further heating of the solution or the product coated with the solution may further extend the chain through the Dielder reaction of the remaining cyclopentadienone end group and the remaining acetylene group to increase the molecular weight. Depending on the temperature used, reactions between acetylene groups can also occur.

올리고머 및 중합체는 사이클로펜타디에논 및/또는 아세틸렌 말단 그룹 및/또는 펜던트 그룹을 갖는 구조물로 나타낸다. 일반적으로, 말단 그룹은 보다 많은 사이클로펜타디에논 말단 그룹을 제공하는 화학양론적 과량의 사이클로펜타디에논 작용기 및 보다 많은 분획의 아세틸렌 말단 그룹을 제공하는 화학양론적 과량의 디엘 엘더 반응성 아세틸렌 작용기와 함께, 반응에 사용되는 디엘 엘더 반응성 아세틸렌 작용기에 대한 사이클로펜타디에논의 상대적인 농도에 좌우될 것이다.Oligomers and polymers are represented by structures having cyclopentadienone and / or acetylene end groups and / or pendant groups. Generally, the end groups are combined with a stoichiometric excess of cyclopentadienone functional groups to provide more cyclopentadienone end groups and a stoichiometric excess of die elder reactive acetylene functional groups to provide more fractions of acetylene end groups. It will depend on the relative concentration of cyclopentadienone relative to the die elder reactive acetylene functional group used in the reaction.

본 발명의 바람직한 양태의 특징은 모든 사이클로펜타디에논 잔기의 반응 이전에 중합 반응을 정지시키는 것이다. 이어서, 중합을 전개시키기 전에 올리고머를 표면에 도포시켜 동량의 사이클로펜타디에논 잔기와 반응시킬 수 있다. 이러한 올리고머화 상태에서, 패턴화된 표면에 도포시 올리고머는 평면화되고 갭을 충전시킬 수 있다. 바람직하게는, 사이클로펜타디에논 잔기의 10% 이상이 미반응된다. 가장 바람직하게는, 사이클로펜타디에논 잔기의 20% 이상이 미반응된다. 본 발명자는 스펙트럼 분석에 의해 미반응된 사이클로펜타디에논 잔기의 백분율을 측정할 수 있다. 사이클로펜타디에논 잔기를 가시 스펙트럼에서 사이클로펜타디에논 잔기가 반응함에 따라 퇴색되는 뚜렷한 적색 또는 자주색으로 고도로 채색할 수 있다.A feature of a preferred embodiment of the present invention is to stop the polymerization reaction prior to the reaction of all cyclopentadienone residues. The oligomers can then be applied to the surface and reacted with the same amount of cyclopentadienone residues prior to developing the polymerization. In this oligomerization state, the oligomer can be planarized and fill gaps upon application to the patterned surface. Preferably, at least 10% of the cyclopentadienone residues are unreacted. Most preferably, at least 20% of the cyclopentadienone residues are unreacted. We can determine the percentage of unreacted cyclopentadienone residues by spectral analysis. Cyclopentadienone residues can be highly colored with a distinct red or purple color that fades as cyclopentadienone residues react in the visible spectrum.

본 발명에서 사용된 바와 같이, 평면화는 분리된 제품을 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 가장 바람직하게는 90% 이상 평면화시킬 수 있음을 의미한다. 올리고머 층을 평균 두께 2μ인 지름 1㎛ 및 높이 1㎛의 분리된 정방형 선상에 코팅시킬 경우, 평면화의 백분율 또는 정도를 하기 수학식 1로 산출한다:As used herein, planarization means that the separated product can be planarized at least 70%, preferably at least 80%, most preferably at least 90%. When the oligomer layer is coated on separate square lines of 1 μm in diameter and 1 μm in height with an average thickness of 2 μ, the percentage or degree of planarization is calculated by the following equation:

% 평면화 = (1-ts/tm)×100% Planarization = (1-t s / t m ) × 100

상기식에서,Where

ts는 올리고머 또는 중합체의 평균 높이 이상의 상기 제품상의 올리고머 또는 중합체의 높이이고,t s is the height of the oligomer or polymer on the product above the average height of the oligomer or polymer,

tm은 제품의 높이(1㎛)이다. 이러한 정의에 따른 용도는, 예를 들면 문헌[참조: Proceedings of IEEE, Vol. 80, No. 12, December, 1992, p.1948]에 예시되어 있다.t m is the height of the product (1 μm). Uses according to this definition are described, for example, in Proceedings of IEEE, Vol. 80, no. 12, December, 1992, p. 1948.

이론적으로 제한하고자 하는 것은 아니나, 폴리페닐렌 중합체의 제조는 통상적으로 하기 반응식 1과 같이 나타낼 수 있다.While not wishing to be bound by theory, the preparation of polyphenylene polymers can typically be represented by Scheme 1 below.

상기식에서,Where

R1, R2, Ar1, Ar2및 x는 상기 정의한 바와 같다.R 1 , R 2 , Ar 1 , Ar 2 and x are as defined above.

또한, 구체적으로 구조물로서 제시되지 않지만, 몇몇 카보닐 브릿지된 종이 사용된 특정 단량체 및 반응 조건에 따라 제조된 올리고머에 존재할 수 있다. 추가의 가열시, 카보닐 브릿지된 종은 필수적으로 완전히 방향족 환 시스템으로 전환될 것이다. 하나 이상의 아세틸렌 함유 단량체를 사용할 경우, 형성된 올리고머 및 중합체는 랜덤한 반면, 도시된 바와 같이 블록을 제시할 수 있는 구조물이 형성된다. 사이클로펜타디에논 및 아세틸렌 작용기사이의 디엘 엘더 반응이 발생하여 페닐렌화 환상에 p- 또는 m- 결합을 형성할 수 있다.In addition, although not specifically shown as a structure, some carbonyl bridged species may be present in the oligomers prepared according to the particular monomers and reaction conditions used. Upon further heating, the carbonyl bridged species will essentially convert to an aromatic ring system. When using one or more acetylene containing monomers, the oligomers and polymers formed are random while structures are formed that can present blocks as shown. Dielder reactions between cyclopentadienone and acetylene functional groups can occur to form p- or m- bonds to the phenylenated ring.

단량체를 적합한 정도로 용해시킬 수 있고 대기압, 부압 또는 과압에서 적합한 온도로 가열시킬 수 있는 불활성 유기 용매를 사용할 수 있다. 적합한 용매의 예는 메시틸렌, 피리딘, 트리에틸아민, N-메틸피롤리디논(NMP), 메틸 벤조에이트, 에틸 벤조에이트, 부틸 벤조에이트, 사이클로펜타논, 사이클로헥사논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 사이클로헥실피롤리디논, 및 디벤질에테르, 디글림, 트리글림, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 페닐 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르와 같은 에테르 또는 하이드록시 에테르, 톨루엔, 메시틸렌, 크실렌, 벤젠, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디클로로벤젠, 프로필렌 카보네이트, 나프탈렌, 디페닐 에테르, 부티로락톤, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드 및 이의 혼합물을 포함한다. 바람직한 용매는 메시틸렌, N-메틸피롤리디논(NMP), γ-부티로락톤, 디페닐에테르 및 이의 혼합물을 포함한다.Inert organic solvents may be used which can dissolve the monomers to a suitable degree and which can be heated to a suitable temperature at atmospheric, negative or overpressure. Examples of suitable solvents are mesitylene, pyridine, triethylamine, N-methylpyrrolidinone (NMP), methyl benzoate, ethyl benzoate, butyl benzoate, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctan Paddy, cyclohexylpyrrolidinone, and dibenzyl ether, diglyme, triglyme, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol Ethers such as methyl ether, tripropylene glycol methyl ether or hydroxy ether, toluene, mesitylene, xylene, benzene, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dichlorobenzene, propylene carbonate, naphthalene, diphenyl ether, butyrolactone, dimethyl Acetamide, dimethylformamide and mixtures thereof The. Preferred solvents include mesitylene, N-methylpyrrolidinone (NMP), γ-butyrolactone, diphenyl ether and mixtures thereof.

또한, 단량체를 승온에서 하나 이상의 용매에서 반응시킬 수 있고, 생성되는 올리고머 용액을 냉각시키고, 예를 들어 가공중의 보조하기 위한 하나 이상의 추가의 용매와 배합할 수 있다. 다른 접근법에서, 단량체를 승온에서 하나 이상의 용매에서 반응시켜 올리고머를 형성한 다음, 비용매 속에서 침전시키거나 용매 제거에 대한 몇몇 다른 방법에 의해 분리시켜 필수적으로 용매 부재 올리고머를 수득할 수 있다. 이어서, 이러한 분리된 올리고머를 하나 이상의 상이한 용매에 재용해시킬 수 있고, 생성되는 용액을 가공용으로 사용할 수 있다.The monomers can also be reacted in one or more solvents at elevated temperatures and the resulting oligomer solution can be cooled and combined with one or more additional solvents, for example to assist in processing. In another approach, the monomers can be reacted in one or more solvents at elevated temperature to form oligomers which can then be precipitated in the nonsolvent or separated by some other method for solvent removal to yield essentially solvent free oligomers. This separated oligomer can then be redissolved in one or more different solvents and the resulting solution can be used for processing.

중합 반응이 가장 유리하게 수행되는 조건은 특정 반응물 및 용매를 포함하여, 다양한 요인에 따른다. 일반적으로, 반응은 질소 블랭킷 또는 기타 불활성 기체와 같은 비산화 대기하에 수행한다. 반응을 순수하게(용매 또는 기타 희석제없이) 수행할 수 있다. 그러나, 반응 혼합물을 확실히 균질하게 하고 상기 온도에서의 발열 반응을 원활하게 하기 위해서, 반응물에 대해 상기 언급된 바와 같은 불활성 유기 용매를 사용하는 것이 간혹 바람직할 수 있다.The conditions under which the polymerization reaction is carried out most advantageously depend on various factors, including the specific reactants and solvents. In general, the reaction is carried out under a non-oxidizing atmosphere such as a nitrogen blanket or other inert gas. The reaction can be carried out purely (without solvent or other diluent). However, in order to ensure a homogeneous reaction mixture and to facilitate exothermic reactions at these temperatures, it may sometimes be desirable to use an inert organic solvent as mentioned above for the reactants.

가장 유리하게 사용되는 시간 및 온도는 사용되는 특정 단량체, 특히 이들의 반응성, 목적한 특정 올리고머 또는 중합체 및 용매에 따라 다양할 수 있다. 일반적으로, 올리고머의 형성 반응을 150℃ 내지 250℃의 온도에서 60분 내지 48시간에 걸친 시간 동안 수행한다. 이 시점에서, 올리고머를 반응 혼합물로부터 분리시키거나 표면을 코팅시키는데 사용할 수 있다. 부가적인 쇄 연장(전개)을 100℃ 내지 475℃, 바람직하게는 200℃ 내지 450℃의 온도에서 1분 내지 10시간, 보다 바람직하게는 1분 내지 1시간에 걸쳐 수행할 수 있다. 경화되지 않거나 경화된 중합체를 용매로부터 주조함으로써 표면을 코팅시키는데 사용할 수 있다. 이러한 중합체가 갭을 충전시킬 수 없거나 충분히 평면화시킬 수 없는 반면, 다마센스(damascence)방법에는 유용할 수 있다.The time and temperature most advantageously used may vary depending on the specific monomers used, in particular their reactivity, the particular oligomers or polymers and solvents desired. In general, the formation reaction of the oligomers is carried out at a temperature of 150 ° C. to 250 ° C. for a time span of 60 minutes to 48 hours. At this point, the oligomer can be used to separate from the reaction mixture or to coat the surface. Additional chain extension (development) can be carried out over a temperature of from 100 ° C. to 475 ° C., preferably from 200 ° C. to 450 ° C. over 1 minute to 10 hours, more preferably 1 minute to 1 hour. Uncured or cured polymers can be used to coat the surface by casting from solvent. While such polymers cannot fill gaps or planarize sufficiently, they can be useful in the damascence process.

단량체가 유기 액체 반응 매질에서 가장 유리하게 사용되는 농도는 사용되는 특정 단량체 및 유기 액체, 및 제조할 올리고머 및 중합체를 포함하여 다양한 요인에 따른다. 일반적으로, 단량체를 사이클로펜타디에논 대 아세틸렌의 화학양론적 비 1:1 내지 1:3, 바람직하게는 1:1 내지 1:2로 사용한다.The concentration at which the monomer is most advantageously used in the organic liquid reaction medium depends on a variety of factors including the particular monomer and organic liquid used and the oligomer and polymer to be produced. Generally, monomers are used in stoichiometric ratios of cyclopentadienone to acetylene in 1: 1 to 1: 3, preferably 1: 1 to 1: 2.

올리고머 또는 중합체는 필름으로서 직접 주조하고, 코팅물로서 도포시키거나 비용매속에 부어 올리고머 또는 중합체를 침전시킬 수 있다. 물, 메탄올, 에탄올 및 기타 유사 극성 액체는 올리고머를 침전시키는데 사용할 수 있는 전형적인 비용매이다. 고체 올리고머 또는 중합체를 용해시키거나 적합한 용매로부터 처리할 수 있다. 올리고머 또는 중합체를 고체형으로 수득될 경우, 통상적인 압축 성형 기술 또는 용융 스피닝, 주조 또는 압출 기술을 사용하여 추가로 처리할 수 있고, 단 고체 전구체는 충분히 낮은 유리전이온도를 갖는다.The oligomers or polymers can be cast directly as a film, applied as a coating or poured into non-solvents to precipitate the oligomers or polymers. Water, methanol, ethanol and other similar polar liquids are typical nonsolvents that can be used to precipitate the oligomers. Solid oligomers or polymers may be dissolved or treated from a suitable solvent. When the oligomers or polymers are obtained in solid form, they can be further processed using conventional compression molding techniques or melt spinning, casting or extrusion techniques, provided that the solid precursor has a sufficiently low glass transition temperature.

보다 통상적으로, 올리고머 또는 중합체를 유기 액체 반응액으로부터 직접 처리하고, 본 발명의 장점은 이러한 예에서 보다 충분히 실현된다. 올리고머 또는 중합체가 유기 액체 반응 매질에 가용성이기 때문에, 올리고머의 유기 용액을 주조하거나 도포시킬 수 있고, 용매를 증발시킬 수 있다. 분자량은 증가(쇄 연장 또는 전개)하고, 일부 예에서, 최종 중합체를 형성시키는 가교결합은 충분한 고온에 후속적으로 노출시킬 경우에 발생한다.More typically, the oligomers or polymers are processed directly from the organic liquid reaction solution, and the advantages of the present invention are more fully realized in this example. Since the oligomer or polymer is soluble in the organic liquid reaction medium, the organic solution of the oligomer can be cast or applied and the solvent can be evaporated. The molecular weight increases (chain extension or development), and in some instances, the crosslinks that form the final polymer occur upon subsequent exposure to sufficient high temperatures.

본 발명의 중합체는 집적 회로, 다중 칩 모듈 또는 평판 디스플레이에 대한 단일 또는 다중 층 전기 상호접속 구조물내의 하나 이상의 절연체 또는 유전체 층으로서 사용할 수 있다. 본 발명의 중합체는 이러한 적용물에 단일 유전체로서 사용하거나 이산화규소, 질화규소 또는 옥시질화규소와 같은 기타 유기 중합체 또는 무기 유전체와 배합하여 사용할 수 있다.The polymers of the present invention can be used as one or more insulators or dielectric layers in single or multilayer electrical interconnect structures for integrated circuits, multiple chip modules or flat panel displays. The polymers of the present invention can be used in such applications as a single dielectric or in combination with other organic polymers or inorganic dielectrics such as silicon dioxide, silicon nitride or silicon oxynitride.

예를 들어, 전자 웨이퍼상에 상호접속 구조물을 제조하기 위해 사용되는 전기적 절연 코팅물과 같은 본 발명의 올리고머 및 중합체의 코팅물은 올리고머 또는 중합체의 유기 액체 용액의 필름을 스핀-주조하거나 다르게는 이와 함께 기판을 코팅시킨 다음, 용매를 증발시키고, 올리고머 또는 중합체를 올리고머 또는 중합체를 고분자량으로, 가장 바람직한 예에서 중합체를 유리전이온도가 높은 가교결합된 중합체로 전개시키기에 충분한 온도로 노출시킴으로써 신속하게 제조할 수 있다.For example, coatings of oligomers and polymers of the present invention, such as electrically insulating coatings used to fabricate interconnect structures on electronic wafers, can be used to spin-cast or otherwise form films of organic liquid solutions of oligomers or polymers. The substrates are coated together and then quickly evaporated by evaporating the solvent and exposing the oligomers or polymers to a high molecular weight and, in the most preferred example, to a temperature sufficient to develop the polymers as crosslinked polymers having a high glass transition temperature. It can manufacture.

본 발명의 중합체는 규소 또는 비소화갈륨으로 제조된 것과 같은 집적 회로의 상호접속 구조물내의 낮은 유전율 절연재로서 특히 유용하다. 집적 회로는 전형적으로 하나 이상의 절연재에 의해 분리되는 금속 전도체의 다중 층을 가질 수 있다. 본 발명의 중합체 물질은 동일한 층내 불연속 금속 전도체간 및/또는 상호접속 구조물의 전도체 레벨간의 절연체로서 사용될 수 있다. 본 발명의 중합체는 또한 복합체 상호접속 구조물 중의 SiO2또는 Si3N4와 같은 다른 물질과 배합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 올리고머 및 중합체를 문헌[참조: 미국 특허 제5,550,405호; 미국 특허 제5,591,677호 및 Hayashi et al., 1996 Symposium on VLSI Technology Digest of Technical Papers, pg 88-89]에 교시된 집적 회로 장치의 제조방법에 사용할 수 있다. 본 발명의 올리고머 및 중합체를 BCB 또는 기술된 방법에 제시된 기타 수지를 치환할 수 있다.The polymers of the present invention are particularly useful as low dielectric insulators in interconnect structures of integrated circuits such as made of silicon or gallium arsenide. Integrated circuits may typically have multiple layers of metal conductors separated by one or more insulating materials. The polymeric material of the present invention may be used as an insulator between discontinuous metal conductors in the same layer and / or between conductor levels of an interconnect structure. The polymers of the invention can also be used in combination with other materials such as SiO 2 or Si 3 N 4 in the composite interconnect structure. For example, oligomers and polymers of the invention are described in US Pat. No. 5,550,405; US Pat. No. 5,591,677 and Hayashi et al., 1996 Symposium on VLSI Technology Digest of Technical Papers, pg 88-89. The oligomers and polymers of the present invention may be substituted for BCB or other resins set forth in the methods described.

본 발명의 올리고머, 경화되지 않은 중합체 또는 중합체를 상기 교시된 방법 또는 유사 방법에서 유전체로서 사용하여 트랜지스터를 함유하는 활성 기판 및 본 발명의 조성물의 층 또는 영역에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 분리된 패턴화 금속 라인을 함유하는 전기 상호접속 구조물을 포함하는 집적 회로 제품을 제조할 수 있다.Patterned metals partially or wholly separated by layers or regions of active substrates containing transistors and compositions of the present invention using oligomers, uncured polymers or polymers of the present invention as dielectrics in the above taught or similar methods Integrated circuit products can be fabricated that include electrical interconnect structures containing lines.

본 발명의 중합체는 또한 보다 작은(고밀도) 회로소자를 생산하도록 하기 위해 반전도체에 사용되는 규소 웨이퍼와 같은 물질을 평면화하는데 유용하다. 목적하는 평면도를 성취하기 위해서, 올리고머 또는 중합체의 코팅물을 스핀 코팅 또는 분무 코팅에 의한 것과 같이 용액으로부터 도포하여 기판의 표면의 특정 조도를 고르게 하기 위해 유동시킨다. 이러한 방법은 문헌[참조: Jenekhe, S.A., Polymer Processing to Thin Films for Microelectronic Applications in Polymers for High Technology, Bowden et al. ed., American Chemical Society 1987, pp. 261-269]에 의해 예시되어 있다.The polymers of the present invention are also useful for planarizing materials such as silicon wafers used in inductors in order to produce smaller (high density) circuitry. To achieve the desired top view, coatings of oligomers or polymers are applied from solution, such as by spin coating or spray coating, to flow to even the specific roughness of the surface of the substrate. Such methods are described in Jenekhe, S.A., Polymer Processing to Thin Films for Microelectronic Applications in Polymers for High Technology, Bowden et al. ed., American Chemical Society 1987, pp. 261-269.

마이크로전자 장치의 제조에서, 상대적으로 얇은, 일반적으로 0.01 내지 20㎛, 바람직하게는 0.1 내지 2㎛ 두께의 비교적 결점 부재 박막을 기판, 예를 들어 규소, 규소 함유 물질, 이산화규소, 알루미나, 구리, 질화규소, 질화알루미늄, 알루미늄, 석영 및 비소화갈륨의 표면상에 용착시킬 수 있다. 코팅물을 편리하게 크실렌, 메시틸렌, NMP, γ-부티로락톤 및 n-부틸 아세테이트와 같은 각종 유기 용매에서, 예를 들어 분자량이 3000Mn 이하 및 5200Mw 이하인 올리고머 용액으로부터 제조한다. 용해된 올리고머 또는 중합체를 통상적인 스핀 또는 스프레이 코팅 기술에 의해 기판상에 주조할 수 있다. 코팅물의 두께는 고체%, 분자량을 변화시키고, 용액의 점도를 변화시킬 뿐만 아니라 스핀 속도를 변화시킴으로써 조절할 수 있다.In the manufacture of microelectronic devices, relatively thin, generally 0.01 to 20 μm, relatively 0.1 to 2 μm thick, films of relatively defect-free members may be prepared from substrates such as silicon, silicon-containing materials, silicon dioxide, alumina, copper, It is possible to deposit on the surfaces of silicon nitride, aluminum nitride, aluminum, quartz and gallium arsenide. The coatings are conveniently prepared in various organic solvents such as xylene, mesitylene, NMP, γ-butyrolactone and n-butyl acetate, for example from oligomeric solutions having a molecular weight of 3000 Mn or less and 5200 Mw or less. The dissolved oligomers or polymers can be cast onto the substrate by conventional spin or spray coating techniques. The thickness of the coating can be controlled by changing the solids%, molecular weight, not only the viscosity of the solution, but also the spin rate.

본 발명의 폴리페닐렌 올리고머 또는 중합체를 딥 코팅, 스프레이 코팅, 압출 코팅 또는 보다 바람직하게는 스핀 코팅에 의해 도포할 수 있다. 모든 경우에서, 경화시키기 이전의 기판 및 코팅물 주위의 환경은 온도 및 습도에 관련하여 조절할 수 있다. 특히, NMP는 대기중의 수증기로부터 수분을 흡수할 수 있다. NMP에 용해시킬 경우, 본 발명자는 습기로부터 용액을 보호해야 하고 저습 환경하에서 필름을 주조해야 한다. 용매로서, NMP를 사용할 경우, 바람직하게는 상대 습도는 30% 미만으로 조절하고 온도는 27℃ 이상으로 조절한다. 코팅물을 하나 이상의 열판, 오븐 또는 이러한 도구의 배합물로 도포시킨 후에 경화시킬 수 있다.The polyphenylene oligomers or polymers of the invention can be applied by dip coating, spray coating, extrusion coating or more preferably by spin coating. In all cases, the environment around the substrate and coating prior to curing can be controlled in terms of temperature and humidity. In particular, NMP can absorb moisture from water vapor in the atmosphere. When dissolved in NMP, we must protect the solution from moisture and cast the film under low humidity environment. When using NMP as the solvent, the relative humidity is preferably controlled to less than 30% and the temperature to 27 ° C or higher. The coating may be cured after application with one or more hotplates, ovens or a combination of such tools.

실란 화학을 기본으로 하는 것과 같은 접착 촉진제는 폴리페닐렌 올리고머 또는 중합체 용액의 도포 이전에 기판에 도포시키거나 용액에 직접 첨가할 수 있다.An adhesion promoter, such as based on silane chemistry, may be applied to the substrate or added directly to the solution prior to application of the polyphenylene oligomer or polymer solution.

본 발명의 올리고머 및 중합체는 집적 회로 상호접속 구조물 제조용 "다마센스" 금속 상안 또는 감법 금속 패턴화 도식에 사용할 수 있다. 다마센스 라인 및 바이어스의 제조방법은 당해 기술 분야에 공지되었다. 예를 들어, 문헌[참조: 미국 특허 제5,262,354호 및 제5,093,279호]을 참조하라.The oligomers and polymers of the present invention can be used in "damasense" metal tops or subtractive metal patterning schemes for the manufacture of integrated circuit interconnect structures. Methods of making damascene lines and biases are known in the art. See, eg, US Pat. Nos. 5,262,354 and 5,093,279.

금속의 패턴화는 산소, 아르곤, 질소, 헬륨, 이산화탄소, 불소 함유 화합물 또는 이들의 혼합물 및 기타 기체를 사용하는 전형적인 반응성 이온 에칭 방법으로, 에폭시 노볼락과 같은 감광성 내식막 "소프트마스크" 또는 SiO2, Si3N4또는 금속과 같은 무기 "하드마스크"를 배합한 감광성내식막을 사용하여 수행할 수 있다.Patterning of metals is a typical reactive ion etching method using oxygen, argon, nitrogen, helium, carbon dioxide, fluorine-containing compounds or mixtures thereof and other gases, such as photoresist "softmasks" or SiO 2 , such as epoxy novolacs. And a photoresist incorporating an inorganic "hard mask" such as Si 3 N 4 or metal.

올리고머 및 중합체는 물리적 증착, 화학적 증착, 증발, 전기도금, 무전해 용착 및 기타 용착법에 의해 용착되는 Al, Al 합금, Cu, Cu 합금, 금, 은, W 및 기타 통상적인 금속 전도체 물질(전도성 라인 및 플러그용)과 함께 사용할 수 있다. 탄탈, 티탄, 텅스텐, 크롬, 코발트, 이들의 합금 또는 이들의 질화물과 같은 염기성 금속 전도체에 추가의 금속 층을 사용하여 홀을 충전시키고, 금속 충전을 향상시키하고, 점착을 향상시키며, 배리어를 제공하거나 금속 반사율을 개질시킬 수 있다.Oligomers and polymers are Al, Al alloys, Cu, Cu alloys, gold, silver, W and other conventional metal conductor materials (conductive) deposited by physical vapor deposition, chemical vapor deposition, evaporation, electroplating, electroless deposition and other deposition methods. Line and plug). Basic metal conductors, such as tantalum, titanium, tungsten, chromium, cobalt, alloys thereof, or nitrides thereof, use additional metal layers to fill holes, improve metal filling, improve adhesion, and provide barriers. Or to modify the metal reflectance.

제조 구조물에 따라, 본 발명의 금속 또는 유전체 물질을 화학-기계적 연마 기술을 사용하여 제거하거나 평면화할 수 있다.Depending on the fabrication structure, the metal or dielectric material of the present invention may be removed or planarized using chemical-mechanical polishing techniques.

규소, 규산염 유리, 탄화규소, 알루미늄, 질화알루미늄 또는 FR-4와 같은 활성 또는 부동화 기판상의 다중 칩 모듈을 유전체 물질로서 본 발명의 폴리페닐렌 중합체를 사용하여 조립할 수 있다.Multi-chip modules on active or passivated substrates such as silicon, silicate glass, silicon carbide, aluminum, aluminum nitride or FR-4 can be assembled using the polyphenylene polymer of the present invention as a dielectric material.

규소, 규산염 유리, 탄화규소, 알루미늄, 질화알루미늄 또는 FR-4와 같은 활성 또는 부동화 기판 상의 평판 디스플레이를 유전체 물질로서 본 발명의 폴리페닐렌 중합체를 사용하여 조립할 수 있다.Flat panel displays on active or passivated substrates such as silicon, silicate glass, silicon carbide, aluminum, aluminum nitride or FR-4 can be assembled using the polyphenylene polymer of the present invention as a dielectric material.

본 발명의 올리고머 및 중합체를 α-입자에 대한 보호를 위해 집적 회로 칩상에 보호 코팅물로서 추가로 사용할 수 있다. 반전도체 장치는 α 입자가 포장내 방사성 미량 오염물 또는 활성 표면에 타격을 가하는 기타 인접 물질로부터 방출될 경우에, 경미한 오류에 민감하다. 본 발명의 중합체의 보호 코팅물을 갖는 집적 회로를 제공할 수 있다. 전형적으로, 집적 회로 칩은 기판상에 설치하여 적합한 접착제를 사용하여 그 자리에 위치시킬 수 있다. 본 발명의 중합체의 코팅물은 칩의 활성 표면용 α 입자 보호층을 제공한다. 임의로, 예를 들어 에폭시 또는 실리콘으로 제조된 캡슐제에 의해 추가로 보호한다.The oligomers and polymers of the present invention may further be used as protective coatings on integrated circuit chips for protection against α-particles. The semiconductor device is sensitive to minor errors when the α particles are released from radioactive trace contaminants in the package or other adjacent materials that strike the active surface. It is possible to provide an integrated circuit having a protective coating of the polymer of the present invention. Typically, integrated circuit chips can be mounted on a substrate and placed in place using a suitable adhesive. The coating of the polymer of the invention provides an α particle protective layer for the active surface of the chip. Optionally, further protection, for example by capsules made of epoxy or silicone.

본 발명의 중합체는 또한 회로판 또는 인쇄 배선반내이 기판(유전체 물질)으로서 사용할 수 있다. 본 발명의 중합체로 제조된 회로판은 다양한 전기적 전도체 회로용으로 이의 표면 패턴상에 설치한다. 회로판은 본 발명의 중합체 이외에, 직포 비전도성 섬유, 예를 들어 유리 직물과 같은 다양한 보강제를 포함할 수 있다. 이러한 회로판은 단일면일 뿐만 아니라 이중면 또는 다중층일 수 있다.The polymer of the present invention can also be used as a substrate (dielectric material) in a circuit board or printed wiring board. Circuit boards made of the polymers of the present invention are mounted on their surface patterns for various electrical conductor circuits. In addition to the polymer of the present invention, the circuit board may include various reinforcing agents such as woven non-conductive fibers, for example glass fabrics. Such circuit boards may be single sided as well as double sided or multiple layers.

본 발명의 중합체는 또한 수지 매트릭스 중합체를 보강 섬유 또는 매트와 같은 하나 이상의 보강재로 보강하는 보강된 조성물에 유용할 수 있다. 대표적인 보강재는 섬유 유리, 특히 섬유 유리 매트(직포 또는 부직포); 흑연, 특히 흑연 매트(직포 또는 부직포); 케블라(Kevlar)TM; 노멕스(Nomex)TM및 유리 스피어를 포함한다. 복합체를 예비성형물, 단량체 또는 올리고머내의 침지 매트 및 수지 전이 성형(여기서, 매트를 금형에 배치하고, 단량체 또는 올리고머를 첨가하고 가열하여 중합시킨다)으로부터 제조할 수 있다.The polymers of the present invention may also be useful in reinforced compositions that reinforce the resin matrix polymer with one or more reinforcing materials such as reinforcing fibers or mats. Exemplary reinforcements include fiber glass, especially fiber glass mats (woven or nonwoven); Graphite, in particular graphite mats (woven or nonwoven); Kevlar ; Nomex and free spheres. Composites can be prepared from immersion mats and pre-molding mats in preforms, monomers or oligomers, where the mat is placed in a mold and polymerized by addition of monomers or oligomers and heating.

본 발명의 중합체 층(들)을 문헌[참조: Polymers for Electronic Applications, Lai, CRC Press(1989) pp. 42-47]에 의해 예시된 바와 같이, 습식-에칭, 플라스마-에칭, 반응성-이온 에칭(RIE), 건식 에칭 또는 광 레이저 융식과 같은 방법으로 패턴화시킬 수 있다. 패턴화를 다단계 기술에 의해 수행할 수 있는데, 이때, 패턴은 중합체성 유전체 층상에 코팅된 내식막 층에서 석판인쇄상으로 윤곽을 명확히 한 후에 기저층속에서 에칭시킨다. 특히 유용한 기술은 올리고머 또는 중합체의 일부를 제거되지 않도록 마스킹하고, 마스킹되지 않은 올리고머 또는 중합체 부분을 제거한 후, 잔류하는 올리고머 또는 중합체를, 예를 들어 열적으로 경화시킴을 포함한다.Polymer layer (s) of the present invention are described in Polymers for Electronic Applications, Lai, CRC Press (1989) pp. 42-47, can be patterned by methods such as wet-etching, plasma-etching, reactive-ion etching (RIE), dry etching or optical laser melting. Patterning can be carried out by a multi-step technique, in which the pattern is etched into the base layer after contouring to lithographically in a resist layer coated on the polymeric dielectric layer. Particularly useful techniques include masking some of the oligomers or polymers not to be removed, removing the unmasked oligomers or polymer moieties and then curing the remaining oligomers or polymers, for example thermally.

또한, 본 발명의 올리고머는 또한 성형품, 필름, 섬유 및 발포체를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 용액으로부터 올리고머 또는 중합체를 주조하기 위해 당해 기술 분야에 익히 공지된 기술은 이러한 제품의 제조에 사용될 수 있다.In addition, the oligomers of the present invention can also be used to make molded articles, films, fibers and foams. In general, techniques well known in the art for casting oligomers or polymers from solution can be used to prepare such products.

성형된 폴리페닐렌 올리고머 또는 중합체 제품의 제조시, 충전제, 안료, 카본 블랙, 전도성 금속 입자, 연마제 및 윤활성 중합체와 같은 첨가제를 사용할 수 있다. 첨가제의 도입 방법은 중요하지 않고, 이들은 편의상 성형품을 제조하기 전에 올리고머 또는 중합체 용액에 첨가할 수 있다. 올리고머 또는 중합체를 함유하는 액체 조성물 단독으로 또는 충전제를 또한 함유하는 액체 조성물을 특정 통상적인 기술(독터링, 롤링, 침지, 브러싱, 스프레이, 스핀 코팅, 압출 코팅 또는 메니스커스 코팅)에 의해 다수의 상이한 기판에 적용할 수 있다. 폴리페닐렌 올리고머 또는 중합체를 고체형으로 제조할 경우, 첨가제를 성형품으로 가공하기 전에 용융물에 첨가할 수 있다.In the manufacture of shaped polyphenylene oligomers or polymer products, additives such as fillers, pigments, carbon black, conductive metal particles, abrasives and lubricious polymers can be used. The method of introducing the additives is not critical and they can conveniently be added to the oligomer or polymer solution prior to producing the molded article. Liquid compositions containing oligomers or polymers alone or liquid compositions also containing fillers may be prepared by a number of conventional techniques (drilling, rolling, dipping, brushing, spraying, spin coating, extrusion coating or meniscus coating). It can be applied to different substrates. When polyphenylene oligomers or polymers are prepared in solid form, additives can be added to the melt prior to processing into shaped articles.

본 발명의 올리고머 및 중합체를 용액 용착법, 액상 에피탁시(epitaxy), 스크린 프린팅, 용융-방사, 침지 코팅, 롤 코팅, 스피닝, 브러싱(예: 와니스로서), 스프레이 코팅, 분말 코팅, 플라스마-용착법, 분산-분무법, 용액-주조, 슬러리-분무법, 건식-분말-분무법, 유동상 기술, 용접, 와이어 폭발 분무법 및 폭발 결합을 포함하는 폭발 , 열에 의한 압축 결합, 플라스마 중합, 후속적인 분산 매질의 제거와 함께 분산 매질에서의 분산, 가압 결합, 압력을 가한 가열 결합, 기체 환경 가황화, 압출 용융 중합체, 고온-기체 용접, 베이킹, 코팅 신터링과 같은 다수의 방법에 의해 다양한 기판에 도포할 수 있다. 단일- 및 다중층 필름을 랑그뮈르-블로드젯트(Langmuir-Blodgett) 기술을 사용하여 대기-수 또는 기타 경계면에서 기판에 용착시킬 수도 있다.The oligomers and polymers of the present invention may be prepared by solution deposition, liquid epitaxy, screen printing, melt-spinning, dip coating, roll coating, spinning, brushing (eg as varnish), spray coating, powder coating, plasma- Explosions including welding, dispersion-spraying, solution-casting, slurry-spraying, dry-powder-spraying, fluidized bed techniques, welding, wire explosion spraying and explosion bonding, compression bonding by heat, plasma polymerization, subsequent dispersion media Application to a variety of substrates by a number of methods such as dispersion in a dispersion medium, pressure bonding, pressurized heat bonding, gaseous environment vulcanization, extrusion melt polymers, hot-gas welding, baking, coating sintering, with removal of Can be. Single- and multilayer films may also be deposited on the substrate at atmospheric-water or other interfaces using Langmuir-Blodgett technology.

본 발명의 올리고머 또는 중합체를 용액으로부터 도포할 경우, 가장 유리하게 사용되는 중합 및 기타 가공 변수의 특정 조건은 이후에 선택되는 용매에 함께, 다양한 요인, 특히 용착되는 특정 올리고머 또는 중합체, 코팅 조건, 코팅물의 품질 및 두께, 및 최종-용도 적용에 좌우된다. 사용할 수 있는 대표적인 용매는 상기 기술된 것들이다.When the oligomers or polymers of the present invention are applied from solution, the particular conditions of the polymerization and other processing parameters most advantageously used, together with the solvents selected subsequently, are dependent on various factors, in particular the particular oligomers or polymers deposited, coating conditions, coatings. It depends on the quality and thickness of the water and on the end-use application. Representative solvents that can be used are those described above.

본 발명의 올리고머 또는 중합체로 코팅될 수 있는 기판(들)은 단량체, 올리고머 또는 중합체로 코팅되기에 충분한 보존성을 갖는 특정 물질일 수 있다. 기판의 대표적인 예는 목재, 금속, 세라믹, 유리, 기타 중합체, 종이, 판지 직물, 직포, 부직포 매트, 합성 섬유, 케블라TM, 탄소 섬유, 비소화갈륨, 규소 및 기타 무기 기판 및 이들의 산화물을 포함한다. 사용되는 기판은 목적하는 적용을 기준으로 선택한다. 예시적인 물질은 유리 섬유(직포, 부직포 또는 스트랜드), 세라믹, 알루미늄, 망간, 티탄, 구리, 크롬, 금, 은, 텅스텐, 스테인레스 스틸, 하스탈로일(Hastalloy)TM, 탄소 강철, 기타 금속 합금 및 이들의 산화물과 같은 금속, 열경화물 및 에폭시 수지, 폴리이미드, 퍼플루오로사이클로부탄 중합체, 벤조사이클로부탄 중합체, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리아릴렌 에테르 및 폴리에스테르와 같은 열가소성 중합체를 포함한다. 기판은 경화된 형태의 본 발명의 중합체일 수 있다.Substrate (s) that may be coated with the oligomers or polymers of the present invention may be certain materials having sufficient shelf life to be coated with monomers, oligomers or polymers. Representative examples of substrates include wood, metals, ceramics, glass, other polymers, paper, cardboard fabrics, wovens, nonwoven mats, synthetic fibers, Kevlar , carbon fibers, gallium arsenide, silicon, and other inorganic substrates and oxides thereof do. The substrate used is selected based on the desired application. Exemplary materials include glass fibers (woven, non-woven or strands), ceramics, aluminum, manganese, titanium, copper, chromium, gold, silver, tungsten, stainless steel, and Stahl to one (Hastalloy) TM, carbon steel, other metal alloys And thermoplastic polymers such as metals such as oxides thereof, thermoset and epoxy resins, polyimides, perfluorocyclobutane polymers, benzocyclobutane polymers, polystyrenes, polyamides, polycarbonates, polyarylene ethers and polyesters do. The substrate may be the polymer of the invention in cured form.

기판은 어떠한 형태일 수 있고, 형태는 최종 용도 적용에 따른다. 예를 들어, 기판은 디스크, 플레이트, 와이어, 튜브, 보오드, 스피어, 로드, 파이프, 실리던, 브릭, 섬유, 직포 또는 부직포, 사(혼방사), 순차 중합체 및 직포 또는 부직포 매트의 형태일 수 있다. 각각의 경우에, 기판은 중공 또는 고체일 수 있다. 중공 물체의 경우에, 중합체 층(들)은 기판의 내부 또는 외부이거나, 이들 둘 다 일 수 있다. 기판은 흑연 매트 또는 직물, 유리 매트 또는 직물, 스크림 및 미립자 물질과 같은 다공질 층을 포함할 수 있다.The substrate may be in any shape, the shape depending on the end use application. For example, the substrate may be in the form of disks, plates, wires, tubes, boards, spheres, rods, pipes, cylinders, bricks, fibers, woven or nonwovens, yarns (blends), sequential polymers, and woven or nonwoven mats. . In each case, the substrate can be hollow or solid. In the case of a hollow object, the polymer layer (s) can be either inside or outside the substrate, or both. The substrate may comprise a porous layer such as graphite mat or fabric, glass mat or fabric, scrim and particulate material.

본 발명의 올리고머 또는 중합체는 상용성 중합체, 통상적인 용매를 갖는 중합체, 금속, 특히 텍스쳐 금속, 규소 또는 이산화규소, 특히 에칭화 규소 또는 이산화규소, 유리, 질화규소, 질화알루미늄, 알루미나, 비소화갈륨, 석영 및 세라믹과 같은 다수의 물질에 직접 접착된다. 그러나, 접착을 증가시킬 것을 목적으로 할 경우, 물질을 도입하여 접착을 향상시킬 수 있다.The oligomers or polymers of the invention are compatible polymers, polymers with conventional solvents, metals, in particular textured metals, silicon or silicon dioxide, in particular silicon etched or silicon dioxide, glass, silicon nitride, aluminum nitride, alumina, gallium arsenide, It is directly bonded to many materials such as quartz and ceramic. However, for the purpose of increasing the adhesion, it is possible to improve the adhesion by introducing a substance.

이러한 접착 촉진제 물질의 대표적인 예는 실란, 바람직하게는 트리메톡시비닐실란, 트리에톡시비닐실란, 헥사메틸디실라잔[(CH3)3-Si-NH-Si(CH3)3]과 같은 오가노실란, 또는 γ-아미노프로필트리에폭시실란과 같은 아미노실란 결합제, 또는 알루미늄 모노에틸아세토아세테이트디이소프로필레이트[((이소CH3H7O)2Al(OCOC2H5CHCOCH3)]와 같은 킬레이트이다. 몇몇 경우에, 접착 촉진제는 0.01중량% 내지 5중량% 용액으로 도포하고, 과량의 용액을 제거한 후에 폴리페닐렌을 도포한다. 기타 경우에, 예를 들어 알루미늄 모노에틸아세토아세테이트디-이소프로필레이트의 킬레이트는, 킬레이트의 톨루엔 용액을 기판상에 살포시킨 후에 코팅된 기판을 산소내 350℃에서 30분 동안 베이킹시켜 기판상에 산화알루미늄의 매우 얇은(예를 들어, 5㎚) 접착 촉진층을 형성함으로써 기판상에 도입할 수 있다. 산화알루미늄을 용착시키기 위한 기타 방법도 또한 적합할 수 있다. 또한, 예를 들어 단량체의 중량을 기준으로 하여 0.05중량% 내지 5중량%의 접착 촉진제를 추가의 층의 형성없이 중합 전에 단량체와 블렌딩시킬 수 있다.Representative examples of such adhesion promoter materials are silanes, such as trimethoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, hexamethyldisilazane [(CH 3 ) 3 -Si-NH-Si (CH 3 ) 3 ] An aminosilane binder such as organosilane, or γ-aminopropyltriepoxysilane, or aluminum monoethylacetoacetatediisopropylate [((isoCH 3 H 7 O) 2 Al (OCOC 2 H 5 CHCOCH 3 )] In some cases, the adhesion promoter is applied in a 0.01% to 5% by weight solution and the polyphenylene is applied after removing the excess solution, in other cases, for example, aluminum monoethylacetoacetate di-. The chelate of isopropylate is sprayed onto the substrate with a solution of chelate toluene, followed by baking the coated substrate for 30 minutes at 350 ° C. in oxygen to promote adhesion of very thin (eg 5 nm) aluminum oxide onto the substrate. Floor And other methods for depositing aluminum oxide may also be suitable, and additionally, for example, from 0.05% to 5% by weight of adhesion promoter, based on the weight of the monomers. It may be blended with the monomer prior to polymerization without formation of a layer.

접착은 또한 텍스쳐링(예를 들면, 스크랫칭, 에칭, 플라스마 처리 또는 버플링) 또는 세정(예를 들면, 탈지화 또는 초음파 세정), 또는 처리(예를 들면, 플라스마, 용매, SO3, 플라스마 백열 방전, 코로나 방전, 나트륨, 습식 에칭 또는 오존 처리) 또는 기판 표면의 샌드블레스팅 또는 6MeV 불소 이온; 50 내지 2000V 세기의 전자; 0.2 내지 500eV 내지 1MeV에서의 수소 양이온; 200KeV 내지 1MeV에서의 헬륨 양이온; 0.5MeV에서의 불소 또는 염소 이온; 280KeV에서의 네온; 산소 풍부 불꽃 처리; 또는 가속화 아르곤 이온 처리와 같은 전자빔 기술을 사용하는 표면 제조법에 의해 향상시킬 수 있다.Adhesion may also be texturing (eg, scratching, etching, plasma treatment or buffing) or cleaning (eg degreasing or ultrasonic cleaning), or treatment (eg plasma, solvent, SO 3 , plasma incandescence). Discharge, corona discharge, sodium, wet etching or ozone treatment) or sandblasting of the substrate surface or 6MeV fluorine ions; Electrons of 50-2000 V intensity; Hydrogen cations at 0.2-500 eV to 1MeV; Helium cation at 200 KeV to 1MeV; Fluorine or chlorine ions at 0.5 MeV; Neon at 280 KeV; Oxygen rich flame treatment; Or by surface preparation using electron beam techniques such as accelerated argon ion treatment.

3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)과 1,3,5-트리(페닐에티닐)벤젠과의 반응의 올리고머화 생성물의 적용을 위해, 본 발명의 보다 바람직한 양태인, 메톡시 프로판올에 용해된 3-아미노프로필 실란을 함유하는 실란계 접착 촉진제[듀퐁(DuPont)사 제의 VM-652, 더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company) 제의 AP8000]를 먼저 웨이퍼 표면에 도포시킨 다음, 서서히 회전시켜 전체 표면에 걸쳐서 살포되도록 하고, 2초 동안 정치시키고, 최종적으로 3000rpm에서 10초 동안 건식 회전시킨다. 200㎜ 웨이퍼에 대해 올리고머 용액 4㎖를 고도의 정밀 펌프/여과 시스템인 밀리포어(Millipore) Gen-2에 의해 웨이퍼를 750rpm에서 회전시키면서 웨이퍼 표면상에 분산시킨다. 웨이퍼 회전을 2000rpm으로 가속시킨 직후, 중합체 용액을 분산시키고, 이 스핀 속도에서 20초 동안 정치시킨다. 메시틸렌의 연속 스트림을 올리고머 용액의 분산 동안 웨이퍼의 후면에 5초 동안 도포한다. 스핀 코팅 후에, 필름을 열판 상에서 70℃에서 20초 동안 건조시킨다. 건조-베이킹 단계 후에, 웨이퍼를 2000rpm에서 회전시키면서 코팅물의 2㎜ 내지 5㎜ 모서리 비드를 메틸실렌의 연속 스트림으로 후면 또는 모서리 근방의 상부로부터의 직접 도포시킴으로써 제거한다. 모서리 비드를 제거한 후에, 올리고머를 열판에서 325℃에서 90초 동안 질소 블랭킷하에 추가로 중합시킨다. 필름을 질소하에 열판에서 450℃에서 2분 동안 또는 질소 퍼징된 오븐에서 450℃에서 6분 동안 가교결합시킨다.Oligomer of Reaction of 3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) with 1,3,5-tri (phenylethynyl) benzene For the application of the oxidized product, a more preferred embodiment of the present invention is a silane-based adhesion promoter containing 3-aminopropyl silane dissolved in methoxy propanol [VM-652 from DuPont, The Dow Chemical Company AP8000 from The Dow Chemical Company is first applied to the wafer surface and then slowly rotated to spread over the entire surface, left for 2 seconds and finally dry rotated at 3000 rpm for 10 seconds. 4 ml of oligomer solution for a 200 mm wafer is dispersed on the wafer surface by rotating the wafer at 750 rpm by Millipore Gen-2, a highly precise pump / filtration system. Immediately after accelerating the wafer rotation to 2000 rpm, the polymer solution is dispersed and left at this spin rate for 20 seconds. A continuous stream of mesitylene is applied to the backside of the wafer for 5 seconds during the dispersion of the oligomer solution. After spin coating, the film is dried at 70 ° C. for 20 seconds on a hot plate. After the dry-baking step, the 2 mm to 5 mm edge beads of the coating are removed by direct application from the top of the back or near the corners with a continuous stream of methylsilane while rotating the wafer at 2000 rpm. After removing the edge beads, the oligomer is further polymerized under nitrogen blanket at 325 ° C. for 90 seconds on a hot plate. The film is crosslinked for 2 minutes at 450 ° C. on a hotplate under nitrogen or at 450 ° C. for 6 minutes in a nitrogen purged oven.

본 발명의 올리고머 또는 중합체를 기타 첨가제와 혼합하여 도포시켜 특정 결과를 수득할 수 있다. 이러한 첨가제의 예는 자기 입자, 예를 들면, 바륨 페라이트, 산화철, 임의의 코발트와의 혼합물과 같은 금속 함유 화합물, 또는 자기 매질, 광학 매질 또는 기타 기록 매질에서 사용하기 위한 기타 금속 함유 입자; 전도성 밀봉제, 전도성 접착제, 전도성 코팅물, 전자기 간섭(EMI)/고주파 간섭(RFI) 차폐 코팅물, 정전기 소산 및 전기적 접촉물로서 사용하기 위한 금속 또는 탄소와 같은 전도성 입자이다. 이러한 첨자제를 사용할 경우, 본 발명의 올리고머 또는 중합체는 결합제로서 작용할 수 있다.The oligomers or polymers of the present invention may be applied in combination with other additives to obtain specific results. Examples of such additives include magnetic particles such as barium ferrite, iron oxides, metal containing compounds such as mixtures with any cobalt, or other metal containing particles for use in magnetic media, optical media or other recording media; Conductive seals, conductive adhesives, conductive coatings, electromagnetic interference (EMI) / high frequency interference (RFI) shielding coatings, conductive particles such as metal or carbon for use as electrostatic dissipation and electrical contacts. When using such subscripts, the oligomers or polymers of the present invention may act as binders.

본 발명의 올리고머 또는 중합체를 또한 코팅물과 같은 환경에 대한 보호물(즉, 제조, 저장 및 사용 조건을 포함하여, 물체 환경 중의 하나 이상의 물질 또는 힘에 대해 방어적이다)로서 사용하여 금속, 반전도체, 캐패시터, 인덕터, 전도체, 태양 전지, 유리 및 유리 섬유, 석영 및 석영 섬유에 표면 부동화를 부여할 수 있다.Metals, inverts, using the oligomers or polymers of the present invention also as protective against environmental conditions such as coatings (i.e., protective against one or more substances or forces in the object environment, including conditions of manufacture, storage, and use). Surface passivation can be imparted to conductors, capacitors, inductors, conductors, solar cells, glass and glass fibers, quartz and quartz fibers.

하기 실시예는 본 발명을 예시하고자 하는 것이고 이의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 실시예에서, 모든 부와 백분율은 달리 언급이 없는한 중량을 기준으로 한다.The following examples are intended to illustrate the invention and should not be construed as limiting the scope thereof. In the examples, all parts and percentages are by weight unless otherwise indicated.

실시예 1Example 1

사이클로펜타디에논 화합물 및 아세틸렌 화합물의 제조Preparation of Cyclopentadienone Compound and Acetylene Compound

몇몇 사이클로펜타디에논 화합물 및 아세틸렌 화합물을 하기와 같이 제조한다. 이러한 화합물의 구조는 하기 표 1에 제시한다.Some cyclopentadienone compounds and acetylene compounds are prepared as follows. The structures of these compounds are shown in Table 1 below.

A. 4-(4-(페닐에티닐)페닐)-2,3,5-트리페닐사이클로펜타디에논(화합물 A)A. 4- (4- (phenylethynyl) phenyl) -2,3,5-triphenylcyclopentadienone (Compound A)

(a) 4-브로모페닐아세틸 클로라이드의 제조(a) Preparation of 4-bromophenylacetyl chloride

4-브로모페닐아세트산(100g, 0.465㏖), 티오닐 클로라이드(300㎖) 및 DMF(약 2㎖)를 환류 냉각기 및 기계적 교반기가 장착된 1ℓ 환저 3구 플라스크에 충전시킨다. 반응 혼합물을 질소하에 기체 방출용 목탄 세정기를 사용하여, 2시간 동안 50℃로 가열한다. 티오닐 클로라이드를 증발시키고 생성물인 4-브로모페닐아세틸 클로라이드를 벤젠(30㎖)과 함께 부가 깔때기에 넣는다.4-bromophenylacetic acid (100 g, 0.465 mol), thionyl chloride (300 mL) and DMF (about 2 mL) are charged to a 1 L round bottom three necked flask equipped with a reflux cooler and a mechanical stirrer. The reaction mixture is heated to 50 ° C. for 2 hours using a charcoal scrubber for gas evolution under nitrogen. Thionyl chloride is evaporated and the product 4-bromophenylacetyl chloride is added to the addition funnel with benzene (30 mL).

(b) 4-브로모데옥시벤조인의 제조(b) Preparation of 4-bromodeoxybenzoin

벤젠(200㎖) 및 염화알루미늄(74g, 0.558㏖)을 플라스크에서 혼합하고 단계(a)의 4-브로모페닐아세틸 클로라이드와 벤젠의 혼합물을 적가하여 HCl 방출 반응이 가능하도록 한다. 반응 혼합물을 실온에서 1 내지 1.5시간 동안 교반하고 빙수에 붓는다. 에틸 아세테이트(1ℓ)를 첨가하여 침전된 고체를 용해시킨다. 층을 분리하고 유기층을 1M 수성 HCl, 포화된 수성 NaHCO3, 염수로 연속 세척한 후에 Na2SO2로 건조시킨다. 이어서, 용매를 증발시켜 고체 물질을 수득하고 에틸아세테이트/헥산으로부터 재결정화하여 황색 고체로서의 표제 화합물을 84% 수율로 수득한다.Benzene (200 mL) and aluminum chloride (74 g, 0.558 mol) are mixed in a flask and a mixture of 4-bromophenylacetyl chloride and benzene in step (a) is added dropwise to allow HCl release reaction. The reaction mixture is stirred for 1-1.5 hours at room temperature and poured into ice water. Ethyl acetate (1 L) is added to dissolve the precipitated solid. The layers are separated and the organic layer is washed successively with 1M aqueous HCl, saturated aqueous NaHCO 3 , brine and then dried over Na 2 SO 2 . The solvent is then evaporated to give a solid material and recrystallized from ethyl acetate / hexanes to give the title compound as a yellow solid in 84% yield.

(c) 4-브로모벤질의 제조(c) Preparation of 4-bromobenzyl

과염소산(250㎖), 물(250㎖), 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(글림)(500㎖), 질산탈륨(Ⅲ) 삼수화물(222.0g, 0.5㏖) 및 4-브로모데옥시벤조인(68.75g, 0.25㏖)을 환류 냉각기 및 기계적 교반기가 장착된 2ℓ 환저 3구 플라스크에 충전시킨다. 반응 혼합물을 질소하에 6시간 동안 환류 가열한다. 주위 온도로 냉각시킨 후에, 메틸렌 클로라이드(500㎖)를 첨가한다. 수득된 이중층을 방출시켜 침전된 Tl(Ⅰ) 염을 형성한다. 층을 분리하고 유기층을 물, 포화된 수성 NaHCO3및 염수로 세척한 후에, 수득된 고체를 2-프로판올로부터 재결정화시켜 표제 화합물을 수득한다.Perchloric acid (250 mL), water (250 mL), ethylene glycol dimethyl ether (glim) (500 mL), thallium nitrate (III) trihydrate (222.0 g, 0.5 mol) and 4-bromodeoxybenzoin (68.75 g, 0.25 mol) is charged to a 2 liter round bottom three necked flask equipped with a reflux condenser and a mechanical stirrer. The reaction mixture is heated to reflux for 6 hours under nitrogen. After cooling to ambient temperature, methylene chloride (500 mL) is added. The bilayer obtained is released to form the precipitated Tl (I) salt. After separating the layers and washing the organic layer with water, saturated aqueous NaHCO 3 and brine, the obtained solid is recrystallized from 2-propanol to give the title compound.

(d) 4-(페닐에티닐)벤질의 제조(d) Preparation of 4- (phenylethynyl) benzyl

디에틸아민(950㎖) 중의 4-브로모벤질(10.0g, 0.0346㏖), 페닐아세틸렌(3.88g, 0.0380㏖) 및 (PPh3)2PdCl2(0.121g, 0.0002㏖)를 주위 온도에서 72시간 동안 교반한 후에, 건고 농축시킨다. 이어서, 잔사를 메틸렌 클로라이드에 용해시킨다. 표준 수성 후처리 후에 2-프로판올로부터 재결정화시켜 표제 화합물을 수득한다.4-bromobenzyl (10.0 g, 0.0346 mol), phenylacetylene (3.88 g, 0.0380 mol) and (PPh 3 ) 2 PdCl 2 (0.121 g, 0.0002 mol) in diethylamine (950 mL) at 72 ° C. After stirring for hours, it is concentrated to dryness. The residue is then dissolved in methylene chloride. Recrystallization from 2-propanol after standard aqueous workup affords the title compound.

(e) 화합물 A의 제조(e) Preparation of Compound A

4-(페닐에티닐)벤질(20g, 0.0644㏖), 1,3-디페닐아세톤(14.2g, 0.0677㏖) 및 에탄올(150㎖)을 75℃로 가열한다. 에탄올(15㎖)에 용해된 수산화칼륨(KOH)(1.8g, 0.0322㏖)을 15분에 걸쳐서 적가한다. 반응 혼합물을 30분 동안 환류 가열한 후에, 40℃로 냉각시키고 침전 생성물을 여과 제거하고, 차가운 에탄올로 세척하여 건조시킨다. 2-프로판올로부터 재결정화시켜 표제 화합물을 수득한다.4- (phenylethynyl) benzyl (20 g, 0.0644 mol), 1,3-diphenylacetone (14.2 g, 0.0677 mol) and ethanol (150 mL) are heated to 75 ° C. Potassium hydroxide (KOH) (1.8 g, 0.0322 mol) dissolved in ethanol (15 mL) was added dropwise over 15 minutes. The reaction mixture is heated to reflux for 30 minutes, then cooled to 40 ° C. and the precipitated product is filtered off, washed with cold ethanol and dried. Recrystallization from 2-propanol affords the title compound.

B. 3,3'-(1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)(화합물 B)B. 3,3 '-(1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) (Compound B)

1,3-디페닐아세톤(1.23g, 0.00584㏖), Bis-PGB[제조사: 켄 세이카 코포레이션(Ken Seika Corporation)]로서 시판되는 1,4-비스(페닐글리옥살로일)벤젠, (1.000g, 0.00292㏖) 및 에탄올(50㎖)을 환류 냉각기/질소 유입구가 장착된 100㎖ 3구 환저 플라스크에 첨가한다. 반응 혼합물을 환류 가열하고, 물(2.25㎖) 중의 KOH 수용액(0.112g, 0.002㏖)을 첨가한다. 용액이 검게 변하여 흑색으로 존재할 때까지 추가의 KOH를 첨가한다. 혼합물을 45분 동안 환류시킨 후에, 냉각시킨다. 침전된 흑색 고체를 여과 수집하고1H-NMR,13C-NMR, HPLC 및 FT-IR로 분석한다. 모든 데이터는 화합물 B의 형성과 일치한다.1,4-bis (phenylglyoxaloyl) benzene, commercially available as 1,3-diphenylacetone (1.23 g, 0.00584 mol), Bis-PGB (manufactured by Ken Seika Corporation), (1.000 g , 0.00292 mol) and ethanol (50 mL) are added to a 100 mL three neck round bottom flask equipped with a reflux condenser / nitrogen inlet. The reaction mixture is heated to reflux and an aqueous KOH solution (0.112 g, 0.002 mol) in water (2.25 mL) is added. Additional KOH is added until the solution turns black and is black. The mixture is refluxed for 45 minutes and then cooled. The precipitated black solid is collected by filtration and analyzed by 1 H-NMR, 13 C-NMR, HPLC and FT-IR. All data are consistent with the formation of compound B.

C. 4,4'-비스(4-(페닐에티닐)페녹시)-2,2',3,3',5,5',6,6'-옥타플루오로비페닐(화합물 C)C. 4,4'-bis (4- (phenylethynyl) phenoxy) -2,2 ', 3,3', 5,5 ', 6,6'-octafluorobiphenyl (Compound C)

(a) 4-요오도페닐 아세테이트의 제조(a) Preparation of 4-iodophenyl acetate

4-요오도페놀(25.00g, 0.114㏖) 및 메틸렌 클로라이드(100㎖)를 냉각기/질소 유입구, 온도계 및 적가 깔때기가 장착된 250㎖ 환저 플라스크에 첨가한다. 슬러리를 교반하고 피리딘(10.11㎖, 0.125㏖)을 주사기를 통해 첨가한다. 반응 혼합물을 빙욕을 사용하여 10℃로 냉각시키고 아세틸 클로라이드(8.89㎖, 0.125㏖)를 적가한다. 혼합물을 10℃에서 1시간 동안 교반한 후에 실온으로 가온시키고 2시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 여과하고 여액을 물로 4회 세척한다. 유기층을 건조(MgSO4)시키고, 용매를 진공하에 제거하여 오렌지색 오일 27.3g을 수득한다. NMR 분석은 목적하는 생성물의 구조와 일치한다.4-iodophenol (25.00 g, 0.114 mol) and methylene chloride (100 mL) are added to a 250 mL round bottom flask equipped with a cooler / nitrogen inlet, thermometer and dropping funnel. The slurry is stirred and pyridine (10.11 mL, 0.125 mol) is added via syringe. The reaction mixture is cooled to 10 ° C. using an ice bath and acetyl chloride (8.89 mL, 0.125 mol) is added dropwise. The mixture is stirred at 10 ° C. for 1 hour, then warmed to room temperature and stirred for 2 hours. The reaction mixture is filtered and the filtrate is washed four times with water. The organic layer is dried (MgSO 4 ) and the solvent is removed in vacuo to give 27.3 g of orange oil. NMR analysis is consistent with the structure of the desired product.

(b) 4-(페닐에티닐)페닐 아세테이트의 제조(b) Preparation of 4- (phenylethynyl) phenyl acetate

4-요오도페닐 아세테이트(50.00g, 0.191㏖), 페닐아세틸렌(23.40g, 0.229㏖) 및 트리에틸아민(54㎖)을 냉각기/질소 유입구, 온도계 및 마개(stopper)가 장착된 250㎖ 환저 플라스크에 첨가한다. 이어서, PdCl2(PPh3)2(0.200g, 0.286m㏖) 및 PPh3(1.50g, 5.73m㏖)을 첨가하고 혼합물을 환류 가열한다. 반응 혼합물이 40℃에 달할 때까지, CuI(0.054g, 0.286m㏖)을 첨가한다. 2시간 후에, 반응물을 냉각시킨다. 혼합물을 메틸렌 클로라이드로 희석시키고 물(500㎖)에 붓는다. 수성층을 메틸렌 클로라이드(100㎖)로 추출한다. 합한 유기층을 매 회 물 300㎖로 3회 세척하고, 건조(MgSO4)시키고 여과시킨다. 용매를 진공하에 제거하여 황색 고체 49g을 수득한다. 물질을 헥산으로부터 재결정화시켜 담황색 결정을 수득한다(융점: 104.5℃ 내지 105.5℃).250 ml round bottom flask with 4-iodophenyl acetate (50.00 g, 0.191 mol), phenylacetylene (23.40 g, 0.229 mol) and triethylamine (54 ml) with cooler / nitrogen inlet, thermometer and stopper Add to PdCl 2 (PPh 3 ) 2 (0.200 g, 0.286 mmol) and PPh 3 (1.50 g, 5.73 mmol) are then added and the mixture is heated to reflux. CuI (0.054 g, 0.286 mmol) is added until the reaction mixture reaches 40 ° C. After 2 hours, the reaction is cooled. The mixture is diluted with methylene chloride and poured into water (500 mL). The aqueous layer is extracted with methylene chloride (100 mL). The combined organic layers are washed three times with 300 ml of water each time, dried (MgSO 4 ) and filtered. The solvent is removed in vacuo to yield 49 g of a yellow solid. The material is recrystallized from hexane to give pale yellow crystals (melting point: 104.5 ° C. to 105.5 ° C.).

(c) 4-(페닐에티닐)페놀의 제조(c) Preparation of 4- (phenylethynyl) phenol

4-(페닐에티닐)페닐 아세테이트(60.6g, 0.256㏖), 20% 수성 수산화나트륨(400㎖) 및 테트라하이드로푸란(400㎖)을 2ℓ 삼각 플라스크에 첨가하고 실온에서 5시간 동안 교반한다. pH가 7에 도달할 때까지 혼합물을 빙초산(120㎖)으로 산성화시킨다. 수성층을 제거하고 테트라하이드로푸란으로 추출한다. 유기층을 합하고 회전 증발기로 농축시켜 황갈색 고체를 수득한다. 고체를 증기욕에서 헥산(700㎖)으로 가열하고 뜨거운 용액을 고체로부터 따라낸다. 이를 2차 용적의 헥산(700㎖)으로 반복한다. 백색 고체를 냉각시 헥산 용액으로부터 결정화시키고 여과하여 분리시키고 진공하에 건조시켜 백색 고체 18g을 수득한다(융점: 126℃ 내지 127℃). NMR 분석은 목적하는 물질의 구조와 일치한다.4- (phenylethynyl) phenyl acetate (60.6 g, 0.256 mol), 20% aqueous sodium hydroxide (400 mL) and tetrahydrofuran (400 mL) are added to a 2 L Erlenmeyer flask and stirred at room temperature for 5 hours. The mixture is acidified with glacial acetic acid (120 mL) until the pH reaches 7. The aqueous layer is removed and extracted with tetrahydrofuran. The organic layers are combined and concentrated by rotary evaporation to give a tan solid. The solid is heated with hexane (700 mL) in a steam bath and the hot solution is decanted from the solid. This is repeated with a second volume of hexane (700 mL). The white solid is crystallized from the hexane solution upon cooling, separated by filtration and dried under vacuum to yield 18 g of white solid (melting point: 126 ° C. to 127 ° C.). NMR analysis is consistent with the structure of the material of interest.

(d) 화합물 C의 제조(d) Preparation of Compound C

데카플루오로비페닐(5.00g, 14.96m㏖), 4-(페닐에티닐)페놀(5.81g, 29.93m㏖), 탄산칼륨(16.54g, 0.1197㏖) 및 디메틸아세트아미드(150㎖)를 냉각기/질소 유입구, 온도계 및 마개가 장착된 250㎖ 환저 플라스크에 첨가한다. 혼합물을 교반하고 16.5시간 동안 70℃로 가열한다. 반응 혼합물을 여과하여 고체를 제거한다. 여액을 물(500㎖)에 첨가하고 메틸렌 클로라이드로 추출한다. 염수를 첨가하여 에멀젼을 분쇄시키고, 유기층을 분리하고 물로 2회 세척한 후에, 실리카 겔의 플러그를 통해 여과한다. 용매를 진공하에 제거하여 오일을 수득한다. 메탄올을 첨가하고, 여과시켜 분리하고 진공하에 건조시켜 백색 고체를 형성한다. NMR 스펙트럼은 표제 화합물의 구조와 일치한다.Decafluorobiphenyl (5.00 g, 14.96 mmol), 4- (phenylethynyl) phenol (5.81 g, 29.93 mmol), potassium carbonate (16.54 g, 0.1197 mol) and dimethylacetamide (150 mL) Add to a 250 ml round bottom flask equipped with nitrogen inlet, thermometer and stopper. The mixture is stirred and heated to 70 ° C. for 16.5 h. The reaction mixture is filtered to remove solids. The filtrate is added to water (500 mL) and extracted with methylene chloride. The emulsion is triturated by addition of brine, the organic layer is separated and washed twice with water and then filtered through a plug of silica gel. The solvent is removed in vacuo to give an oil. Methanol is added, filtered off, separated and dried under vacuum to form a white solid. NMR spectra match the structure of the title compound.

D. 4-(4-에티닐페닐)-2,3,5-트리페닐사이클로펜타디에논(화합물 D)D. 4- (4-ethynylphenyl) -2,3,5-triphenylcyclopentadienone (Compound D)

화합물 D를 페닐아세틸렌 대신 트리페닐실릴아세틸렌을 사용하여 실시예 1A와 같이 제조한 다음, 희석 염기를 사용하여 트리메틸실릴 보호 그룹을 제거한다.Compound D is prepared as in Example 1A using triphenylsilylacetylene instead of phenylacetylene and the dimethyl base is used to remove the trimethylsilyl protecting group.

E. 3,4-비스-(4-(페닐에티닐)페닐)-2,5-디페닐사이클로펜타디에논(화합물 E)E. 3,4-bis- (4- (phenylethynyl) phenyl) -2,5-diphenylcyclopentadienone (Compound E)

(a) 4,4'-디브로모벤조인의 제조(a) Preparation of 4,4'-dibromobenzoin

에탄올(125㎖) 중의 4-브로모벤즈알데히드(25.0g, 0.135㏖), 3-에틸-5-(2-하이드록시에틸)-4-메틸티아졸륨 브로마이드(1.70g, 0.0068㏖) 및 트리에틸아민(4.10g, 0.0405㏖)의 용액을 실온에서 60시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 건고 농축시킨 후에, CH2Cl2(150㎖)에 용해시키고, 1M HCl 및 포화된 수성 NaHCO3으로 세척하고, 건조(Na2SO4)시킨 후에, 농축시켜 실온에서 정치시 고화되는 점성의 황색 오일 25.2g(100%)을 수득한다.4-bromobenzaldehyde (25.0 g, 0.135 mol), 3-ethyl-5- (2-hydroxyethyl) -4-methylthiazolium bromide (1.70 g, 0.0068 mol) and triethylamine in ethanol (125 mL) A solution of (4.10 g, 0.0405 mol) is stirred at room temperature for 60 hours. The reaction mixture is dried and concentrated, dissolved in CH 2 Cl 2 (150 mL), washed with 1M HCl and saturated aqueous NaHCO 3 , dried (Na 2 SO 4 ), then concentrated to solidify on standing at room temperature. 25.2 g (100%) of a viscous yellow oil are obtained.

1H NMR(CDCl3)δ7.73(d, J=8.5Hz, 2H), δ7.52(d, J=8.5Hz, 2H), 7.44(d, J=8.2Hz, 2H), 7.17(d, J=8.2Hz, 2H);13C NMR(CDCl3)δ197.33, 137.56, 132.33, 132.13, 131.90, 130.43, 129.46, 129.31, 122.93, 75.68. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ7.73 (d, J = 8.5Hz, 2H), δ7.52 (d, J = 8.5Hz, 2H), 7.44 (d, J = 8.2Hz, 2H), 7.17 (d , J = 8.2 Hz, 2H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 197.33, 137.56, 132.33, 132.13, 131.90, 130.43, 129.46, 129.31, 122.93, 75.68.

(b) 4,4'-디브로모벤질의 제조(b) Preparation of 4,4'-dibromobenzyl

80% 수성 아세트산(200㎖) 중의 4,4'-디브로모벤조인(20.2g, 0.055㏖), 질산암모늄(4.6g, 0.0575㏖) 및 구리(Ⅲ) 아세테이트(0.100g, 0.0005㏖)의 용액을 3시간 동안 환류 가열한다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 결정화된 생성물을 여과 제거하고, 에탄올로 세척하고 건조시켜, 생성물 13.0g(64%)을 담황색 고체로서 수득한다(융점: 226℃ 내지 228℃).Of 4,4'-dibromobenzoin (20.2 g, 0.055 mol), ammonium nitrate (4.6 g, 0.0575 mol) and copper (III) acetate (0.100 g, 0.0005 mol) in 80% aqueous acetic acid (200 mL) The solution is heated to reflux for 3 hours. The reaction mixture is cooled to room temperature and the crystallized product is filtered off, washed with ethanol and dried to give 13.0 g (64%) of the product as a pale yellow solid (melting point: 226 ° C. to 228 ° C.).

1H NMR(CDCl3)δ7.83(d, J=8.5Hz, 4H), 7.66(d, J=8.5Hz, 4H);13C NMR(CDCl3)δ192.25, 132.44, 131.45, 131.22, 130.7. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 7.83 (d, J = 8.5 Hz, 4H), 7.66 (d, J = 8.5 Hz, 4H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ192.25, 132.44, 131.45, 131.22, 130.7.

(c) 4,4'-비스(페닐에티닐)벤질의 제조(c) Preparation of 4,4'-bis (phenylethynyl) benzyl

디에틸아민(150㎖) 중의 4,4'-브로모벤질(15.8g, 0.0431㏖), 페닐아세틸렌(5.06g, 0.0495㏖), (PPh3)2PdCl2(0.151g, 0.0002㏖) 및 CuI(0.820g, 0.0043㏖)의 용액을 밤새 환류 가열한다. 반응 혼합물을 건고 농축시킨 후에, CH2Cl2(150㎖)에 용해시키고, 1M HCl, 10% Na2CO3/H2O, 염수로 세척하고 건조(Na2SO4)시킨 후에, 농축시킨다. 2-프로판올로부터 결정화시켜 담황갈색 고체로서 7.92g(45%)을 수득한다(융점: 168℃ 내지 170℃).4,4'-bromobenzyl (15.8 g, 0.0431 mol) in diethylamine (150 mL), phenylacetylene (5.06 g, 0.0495 mol), (PPh 3 ) 2 PdCl 2 (0.151 g, 0.0002 mol) and CuI A solution of (0.820 g, 0.0043 mol) is heated to reflux overnight. The reaction mixture is dried and concentrated, dissolved in CH 2 Cl 2 (150 mL), washed with 1M HCl, 10% Na 2 CO 3 / H 2 O, brine, dried (Na 2 SO 4 ) and concentrated. . Crystallization from 2-propanol yields 7.92 g (45%) as a pale yellow solid (melting point: 168 ° C to 170 ° C).

1H NMR(CDCl3)δ7.97(d, J=8.2Hz, 4H), 7.64(d, J=8.2Hz, 4H), 7.55(m, 4H), 7.37(m, 6H);13C NMR(CDCl3)δ193.03, 132.46, 132.03, 131.82, 130.21, 129.84, 129.06, 128.47, 122.37, 94.28, 88.55. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 7.97 (d, J = 8.2 Hz, 4H), 7.64 (d, J = 8.2 Hz, 4H), 7.55 (m, 4H), 7.37 (m, 6H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ193.03, 132.46, 132.03, 131.82, 130.21, 129.84, 129.06, 128.47, 122.37, 94.28, 88.55.

(d) 화합물 E의 제조(d) Preparation of Compound E

에탄올(5㎖) 중의 KOH(0.34g, 0.0061㏖)의 용액을 75℃에서 에탄올(75㎖) 중의 4,4'-비스(페닐에티닐)벤질(5.0g, 0.0122㏖) 및 1,3-디페닐아세톤(2.69g, 0.0128㏖)의 용액에 적가한다. 수득된 용액을 1시간 동안 환류 가열하고, 실온으로 냉각시키고, 침전물을 여과 제거하여 건조시킨다. 비등 에탄올로부터 생성물을 침지시켜 생성물 5.26g(74%)을 적갈색 고체로서 수득한다(융점: 222℃(DSC));A solution of KOH (0.34 g, 0.0061 mol) in ethanol (5 mL) was added to 4,4'-bis (phenylethynyl) benzyl (5.0 g, 0.0122 mol) and 1,3- in ethanol (75 mL) at 75 ° C. It is added dropwise to a solution of diphenylacetone (2.69 g, 0.0128 mol). The resulting solution is heated to reflux for 1 hour, cooled to room temperature and the precipitate is filtered off and dried. Dipping the product from boiling ethanol to give 5.26 g (74%) of the product as a reddish brown solid (melting point: 222 ° C. (DSC));

1H NMR(CDCl3)δ7.5(bd, J=3.6Hz, 4H), 7.34(m, 5H), 7.25(bs, 5H), 6.93(d, J=8.0Hz, 4H);13C NMR(CDCl3)δ199.02, 152.72, 132.31, 131.14, 130.83, 129.93, 129.67, 128.99, 128.04, 127.93, 127.71, 127.28, 125.31, 123.12, 122.46, 90.60, 88.71; MS(EI) 585(28), 584(M+, 56), 556(19), 378(36), 278(100). 1 H NMR (CDCl 3 ) δ7.5 (bd, J = 3.6 Hz, 4H), 7.34 (m, 5H), 7.25 (bs, 5H), 6.93 (d, J = 8.0 Hz, 4H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ199.02, 152.72, 132.31, 131.14, 130.83, 129.93, 129.67, 128.99, 128.04, 127.93, 127.71, 127.28, 125.31, 123.12, 122.46, 90.60, 88.71; MS (EI) 585 (28), 584 (M +, 56), 556 (19), 378 (36), 278 (100).

F. 3,4-비스-(3-(페닐에티닐)페닐)-2,5-디페닐사이클로펜타디에논(화합물 F)F. 3,4-bis- (3- (phenylethynyl) phenyl) -2,5-diphenylcyclopentadienone (Compound F)

(a) 3,3'-디브로모벤조인의 제조(a) Preparation of 3,3'-dibromobenzoin

에탄올(125㎖) 중의 3-브로모벤즈알데히드(25.0g, 0.135㏖), 3-에틸-5-(2-하이드록시에틸)-4-메틸티아졸륨 브로마이드(1.70g, 0.0068㏖) 및 트리에틸아민(4.10g, 0.0405㏖)로부터인 것 외에는 실시예 1E(a)에서와 같이 제조하여, 점성의 황색 오일 24.8g(99%)을 수득한다.3-bromobenzaldehyde (25.0 g, 0.135 mol), 3-ethyl-5- (2-hydroxyethyl) -4-methylthiazolium bromide (1.70 g, 0.0068 mol) and triethylamine in ethanol (125 mL) Except for (4.10 g, 0.0405 mol), it prepared as in Example 1E (a) and obtained 24.8 g (99%) of a viscous yellow oil.

1H NMR(CDCl3) δ 8.04(s, 1H), 7.75(d, J=7.8Hz, 1H), 7.61(d, J=8.0Hz, 1H), 7.47(s, 1H), 7.26-7.15(m, 4H), 5.87(s, 1H);13C NMR(CDCl3) δ 196.96, 140.48, 136.86, 134.94, 131.93, 131.86, 130.69, 130.63, 130.26, 127.57, 126.33, 123.19, 75.76. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 8.04 (s, 1H), 7.75 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.61 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.47 (s, 1H), 7.26-7.15 ( m, 4H), 5.87 (s, 1 H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 196.96, 140.48, 136.86, 134.94, 131.93, 131.86, 130.69, 130.63, 130.26, 127.57, 126.33, 123.19, 75.76.

(b) 3,3'-디브로모벤질의 제조(b) Preparation of 3,3'-dibromobenzyl

80% 수성 아세트산(200㎖) 중의 3,3'-디브로모벤조인(24.8g, 0.067㏖), 질산암모늄(5.63g, 0.070㏖) 및 구리(Ⅲ) 아세테이트(0.12g, 0.0007㏖)로부터인 것 외에는 실시예 1E(b)에서와 같이 제조하여, 담황색 고체로서 생성물 17.0g(69%)을 수득한다.From 3,3'-dibromobenzoin (24.8 g, 0.067 mol), ammonium nitrate (5.63 g, 0.070 mol) and copper (III) acetate (0.12 g, 0.0007 mol) in 80% aqueous acetic acid (200 mL) Prepared as in Example 1E (b), except to yield 17.0 g (69%) of the product as a pale yellow solid.

1H NMR(CDCl3) δ 8.12(s, 2H), 7.88(d, J=7.8Hz, 2H), 7.79(d, J=7.9Hz, 2H), 7.40(dd, J=8.0, 8.0Hz, 2H);13C NMR(CDCl3) δ 191.58, 137.87, 134.27, 132.53, 130.60, 128.59, 123.39. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 8.12 (s, 2H), 7.88 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.79 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 7.40 (dd, J = 8.0, 8.0 Hz, 2H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 191.58, 137.87, 134.27, 132.53, 130.60, 128.59, 123.39.

(c) 3,3'-비스(페닐에티닐)벤질의 제조(c) Preparation of 3,3'-bis (phenylethynyl) benzyl

트리에틸아민(30㎖) 중의 3,3'-디브로모벤질(5.0g, 0.0136㏖) 및 페닐아세틸렌(3.47g, 0.0340㏖)의 용액을 10분 동안 용액을 통해 질소를 발포시켜 탈기시킨다. 이어서, (PPh3)2PdCl2(0.067g, 0.0001㏖)을 첨가하고, 반응 혼합물을 밤새 환류 가열한다. 혼합물을 건고 농축시킨 후에, CH2Cl2(100㎖)에 용해시키고, 1M HCl, 포화된 수성 NaHCO3로 후속적으로 세척하고 건조(Na2SO4)시킨 후에, 농축시켜 백색 고체로서 생성물 3.67g(66%)을 수득한다(융점 144℃ 내지 145℃);A solution of 3,3'-dibromobenzyl (5.0 g, 0.0136 mol) and phenylacetylene (3.47 g, 0.0340 mol) in triethylamine (30 mL) was degassed by bubbling nitrogen through the solution for 10 minutes. Then (PPh 3 ) 2 PdCl 2 (0.067 g, 0.0001 mol) is added and the reaction mixture is heated to reflux overnight. After the mixture was concentrated to dryness, it was dissolved in CH 2 Cl 2 (100 mL), subsequently washed with 1M HCl, saturated aqueous NaHCO 3 and dried (Na 2 SO 4 ), then concentrated to give the product 3.67 as a white solid. g (66%) is obtained (melting point of 144 ° C to 145 ° C);

1H NMR(CDCl3) δ 8.12(s, 2H), 7.96(d, J=7.9Hz, 2H), 7.81(d, J=7.7Hz, 2H), 7.52(m, 6H), 7.36(m, 6H);13C NMR(CDCl3) δ 192.83, 137.40, 132.82, 131.52, 129.04, 128.58, 128.25, 124.50, 122.37, 91.11, 87.62. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 8.12 (s, 2H), 7.96 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 7.81 (d, J = 7.7 Hz, 2H), 7.52 (m, 6H), 7.36 (m, 6H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 192.83, 137.40, 132.82, 131.52, 129.04, 128.58, 128.25, 124.50, 122.37, 91.11, 87.62.

(d) 화합물 F의 제조(d) Preparation of Compound F

에탄올(5㎖) 중의 KOH(0.25g, 0.0045㏖)의 용액을 75℃에서 에탄올(100㎖) 중의 3,3'-비스(페닐에티닐)벤질(3.67g, 0.0089㏖) 및 1,3-디페닐아세톤(2.07g, 0.0098㏖)의 용액에 적가한다. 수득된 용액을 1시간 동안 환류 가열한 후에, 실온으로 냉각시킨다. 수득된 침전물을 여과 제거하고 건조시킨다. 비등 에탄올로부터 생성물을 침지시켜 적갈색 고체로서 생성물 2.0g(38%)을 수득한다(융점: 208℃)(DSC)).A solution of KOH (0.25 g, 0.0045 mol) in ethanol (5 mL) was treated with 3,3'-bis (phenylethynyl) benzyl (3.67 g, 0.0089 mol) and 1,3- in ethanol (100 mL) at 75 ° C. It is added dropwise to a solution of diphenylacetone (2.07 g, 0.0098 mol). The resulting solution is heated to reflux for 1 hour and then cooled to room temperature. The precipitate obtained is filtered off and dried. The product was immersed from boiling ethanol to yield 2.0 g (38%) of product as a reddish brown solid (melting point: 208 ° C.) (DSC)).

1H NMR(CDCl3) δ 7.45(bm, 6H), 7.31-7.21(bm, 20H), 6.9(d, J=7.9Hz, 2H);13C NMR(CDCl3) δ 199.38, 152.83, 132.87, 131.48, 131.25, 131.12, 129.80, 129.60, 128.53, 127.99, 127.92, 127.84, 127.70, 127.29, 125.03, 122.96, 122.47, 90.60, 88.71. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 7.45 (bm, 6H), 7.31-7.21 (bm, 20H), 6.9 (d, J = 7.9 Hz, 2H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 199.38, 152.83, 132.87, 131.48, 131.25, 131.12, 129.80, 129.60, 128.53, 127.99, 127.92, 127.84, 127.70, 127.29, 125.03, 122.96, 122.47, 90.60, 88.

G. 1,3,5-트리스(페닐에티닐)벤젠(화합물 G)G. 1,3,5-tris (phenylethynyl) benzene (Compound G)

트리에틸아민(375g), 트리페닐 포스핀(4.7865g), 팔라듐 아세테이트(1.0205g) 및 N,N-디메틸 포름아미드(2000㎖)를 열전쌍, 오버헤드 기계적 교반기, 냉각기, 부가 깔때기, 및 온도 조절기를 갖는 가열 맨틀이 장착된 5ℓ 3구 환저 플라스크에 충전시킨다. 이러한 혼합물을 5분 동안 교반하여 촉매를 용해시킨다. 이어서, 디에틸하이드록실아민(5g), 1,3,5-트리브로모벤젠(190g) 및 페닐아세틸렌(67.67g)을 첨가한다. 반응기를 질소로 15분 동안 퍼징시킨 후에, 질소 대기를 유지시키면서 70℃로 가열한다. 70℃에서 30분 동안 가열한 후에, 페닐아세틸렌(135.33g)을 약 1시간에 걸쳐서 서서히 적가하고, 온도를 80℃로 승온시킨다. 추가 9시간 동안 연속 가열한다. 이어서, 반응물을 실온으로 냉각시키고 물(1ℓ)을 첨가하여 조 생성물을 침전시킨다. 생성물을 여과하고, 매 회 물 500㎖로 3회, 이어서, 사이클로헥산 500㎖로 1회 세척한다. 결정을 75℃에서 밤새 진공 건조시켜 기체 크로마토그래피에 의해 순수 97.25 면적%인 226.40g(99.1% 수율)을 수득한다. 결정을 톨루엔(1800㎖)에 용해시키고, 실리카 겔을 통해 재여과시키고, 용매를 회전식 증발기에서 제거하여 기체 크로마토그래피에 의해 순수 99.19 면적%인 214.2g(94.2% 수율)을 수득한다. 이어서, 잔사를 톨루엔(375㎖)과 2-프로판올(696㎖)의 혼합물로부터 재결정화시킨다. 백색 결정을 여과하고, 톨루엔(100㎖)과 2-프로판올(400㎖)의 혼합물로 세정하고, 75℃에서 밤새 진공 건조시켜 기체 크로마토그래피에 의해 순수 99.83 면적%인 1,3,5-트리스(페닐에티닐)벤젠(190.0g, 83.91% 수율)을 수득한다. 톨루엔/이소프로판올로부터 추가의 재결정화시켜 허용되는한 유기 및 이온성 순도를 갖는 물질을 수득한다.Triethylamine (375 g), triphenyl phosphine (4.7865 g), palladium acetate (1.0205 g) and N, N-dimethyl formamide (2000 mL) were added to a thermocouple, overhead mechanical stirrer, cooler, addition funnel, and temperature controller. Fill a 5 L three-neck round bottom flask equipped with a heating mantle with. This mixture is stirred for 5 minutes to dissolve the catalyst. Then, diethylhydroxylamine (5 g), 1,3,5-tribromobenzene (190 g) and phenylacetylene (67.67 g) are added. After purging the reactor for 15 minutes with nitrogen, it is heated to 70 ° C. while maintaining a nitrogen atmosphere. After heating at 70 ° C. for 30 minutes, phenylacetylene (135.33 g) is slowly added dropwise over about 1 hour and the temperature is raised to 80 ° C. Heat continuously for an additional 9 hours. The reaction is then cooled to room temperature and water (1 L) is added to precipitate the crude product. The product is filtered and washed three times with 500 ml of water each time and then once with 500 ml of cyclohexane. The crystals were vacuum dried at 75 ° C. overnight to give 226.40 g (99.1% yield) of 97.25 area% pure by gas chromatography. The crystals are dissolved in toluene (1800 mL), refiltered through silica gel and the solvent is removed on a rotary evaporator to give 214.2 g (94.2% yield) of 99.19 area% pure by gas chromatography. The residue is then recrystallized from a mixture of toluene (375 mL) and 2-propanol (696 mL). The white crystals were filtered off, washed with a mixture of toluene (100 mL) and 2-propanol (400 mL), and dried in vacuo at 75 ° C. overnight to give 1,3,5-tris (99.83 area% pure water) by gas chromatography. Phenylethynyl) benzene (190.0 g, 83.91% yield) is obtained. Further recrystallization from toluene / isopropanol yields materials with organic and ionic purity as permitted.

H. 4,4'-비스(페닐에티닐)디페닐 에테르(화합물 H)H. 4,4'-bis (phenylethynyl) diphenyl ether (Compound H)

오버헤드 기계적 교반기, 냉각기 및 온도 조절기를 갖는 가열 맨틀이 잘 장착된 열전쌍을 갖는 1ℓ 3구 환저 플라스크에 트리에틸아민(111.5g), 트리페닐 포스핀(1.158g), 팔라듐 아세테이트(0.2487g), 디에틸하이드록실아민(1.24g), 4,4'-디브로모디페닐 에테르(68.6g), 페닐아세틸렌(67.74g), N,N-디메틸 포름아미드(136㎖) 및 물 72㎖를 충전시킨다. 반응기를 15분 동안 질소로 퍼징시킨 후에, 19시간 동안 질소 대기를 유지시키면서 90℃로 가열한다. 이어서, 반응물을 실온으로 냉각시키고, 물(80㎖)을 첨가한다. 조 생성물을 여과하고, 고체를 톨루엔 120㎖로 1회 및 매 회 물 160㎖로 4회 세척하여 진공하에 밤새 건조시 기체 크로마토그래피에 의해 순수 99.64 면적%인 4,4'-비스(페닐에티닐) 에테르의 미세 백색 침상을 66.37g(85.6% 수율)수득한다.Triethylamine (111.5 g), triphenyl phosphine (1.158 g), palladium acetate (0.2487 g), in a 1 liter three-necked round bottom flask with a thermocouple well equipped with a heating mantle with an overhead mechanical stirrer, cooler and temperature controller, Charge diethylhydroxylamine (1.24 g), 4,4'-dibromodiphenyl ether (68.6 g), phenylacetylene (67.74 g), N, N-dimethyl formamide (136 mL) and 72 mL water . The reactor is purged with nitrogen for 15 minutes and then heated to 90 ° C. while maintaining a nitrogen atmosphere for 19 hours. The reaction is then cooled to room temperature and water (80 mL) is added. The crude product was filtered off, and the solid was washed once with 120 ml of toluene and four times with 160 ml of water each time and dried overnight in vacuo by gas chromatography to give 99.64 area% pure 4,4′-bis (phenylethynyl ) 66.37 g (85.6% yield) of fine white needles of ether are obtained.

I. 4,4"-비스(페닐에티닐)-o-테르페닐(화합물 I)I. 4,4 "-bis (phenylethynyl) -o-terphenyl (Compound I)

(a) 4,4"-디브로모-o-테르페닐의 제조(a) Preparation of 4,4 "-Dibromo-o-terphenyl

o-테르페닐(100g), Fe(5g) 및 CHCl3(475㎖)를 기계적 교반기, HBr 트랩에 연결된 냉각기 및 부가 깔때기가 장착된 1ℓ 3구 플라스크에 충전시킨다. 혼합물을 교반하고 온도를 수욕에 의해 유지한다. CHCl3(150㎖) 중의 Br2(47.5㎖)를 2.5시간에 걸쳐서 적가한다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 더 교반한다. GC는 5% 모노브로모-o-테르페닐, 81% 디브로모-o-테르페닐 및 9% 트리브로모-o-테르페닐을 나타낸다.o-terphenyl (100 g), Fe (5 g) and CHCl 3 (475 mL) are charged to a 1 L three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, a cooler connected to an HBr trap and an addition funnel. The mixture is stirred and the temperature is maintained by a water bath. Br 2 (47.5 mL) in CHCl 3 (150 mL) is added dropwise over 2.5 hours. The mixture is further stirred at room temperature for 2 hours. GC represents 5% monobromo-o-terphenyl, 81% dibromo-o-terphenyl and 9% tribromo-o-terphenyl.

얼음 및 2N NaOH 용액을 염기성이 될 때까지 상기 용액에 첨가한다. 상부층을 따라내고 CHCl3용액을 추가의 물로 세척한다. 이어서, 황산나트륨을 CHCl3용액에 첨가한 다음, 셀라이트로 충전된 부흐너 깔때기를 통해 여과시킨다. 클로로포름을 제거한다. 백색 고체에 빙초산 750㎖을 첨가하고 슬러리를 95℃에서 수욕으로 가열한다. 고체의 반 정도를 용해시킨다. 뜨거운 용액을 1000㎖ 비이커에 따라낸다. 잔류하는 고체는 71g으로, 1.4% 모노브로모-o-테르페닐, 93% 4,4"-디브로모-o-테르페닐 및 6% 4,4',4"-트리브로모-o-테르페닐로 이루어진다. 아세트산 용액을 실온으로 냉각시킨다. 백색 결정을 수집한다. GC는 1% 모노브로모-o-테르페닐, 83% 4,4"-디브로모-o-테르페닐 및 13% 4,4',4"-트리브로모-o-테르페닐을 나타낸다. 이러한 물질을 4,4"-비스(페닐에티닐)-o-테르페닐의 제조에 사용한다.Ice and 2N NaOH solution are added to the solution until basic. Drain the top layer and wash the CHCl 3 solution with additional water. Sodium sulfate is then added to the CHCl 3 solution and then filtered through a Buchner funnel filled with celite. Remove chloroform. 750 ml of glacial acetic acid is added to the white solid and the slurry is heated in a water bath at 95 ° C. Dissolve about half of the solid. Pour the hot solution into a 1000 ml beaker. Remaining solids were 71 g, 1.4% monobromo-o-terphenyl, 93% 4,4 "-dibromo-o-terphenyl and 6% 4,4 ', 4" -tribromo-o- It consists of terphenyl. The acetic acid solution is cooled to room temperature. Collect white crystals. GC represents 1% monobromo-o-terphenyl, 83% 4,4 "-dibromo-o-terphenyl and 13% 4,4 ', 4" -tribromo-o-terphenyl. This material is used in the preparation of 4,4 "-bis (phenylethynyl) -o-terphenyl.

(b) 화합물 I의 제조(b) Preparation of Compound I

4,4"-디브로모-o-테르페닐(40g, 0.0103㏖), 페닐아세틸렌(50㎖), 트리에틸아민(500㎖) 및 피리딘(300㎖)을 기계적 교반기, 냉각기, N2유입구 및 온도계가 장착된 1000㎖ 4구 플라스크에 충전시킨다. 질소를 사용하여 20분 동안 시스템을 퍼징시킨다.4,4 "-dibromo-o-terphenyl (40 g, 0.0103 mol), phenylacetylene (50 mL), triethylamine (500 mL) and pyridine (300 mL) were charged with a mechanical stirrer, cooler, N 2 inlet and Fill a 1000 ml four necked flask equipped with a thermometer Purge the system for 20 minutes with nitrogen.

고체를 용해시킨 후에, Pd(PPh3)2Cl22.783g, CuI 2.538g 및 PPh35.545g을 첨가한다. 질소를 30분 동안 교반시키면서 용액을 통해 발포시킨다. 가열시켜 혼합물을 환류시킨다. 밤새 계속하여 재환류시킨다. 백색 고체가 반응 동안에 형성된다.After dissolving the solid, 2.783 g of Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2, 2.538 g of CuI and 5.545 g of PPh 3 are added. Nitrogen is bubbled through the solution with stirring for 30 minutes. Heat to reflux the mixture. Continue to reflow overnight. White solids are formed during the reaction.

용액을 얼음이 함유된 2ℓ 비이커에 넣는다. 플라스크를 물로 수 회 세정하고 비이커에 붓는다. 형성된 고체를 부흐너 깔때기로 여과한 후에 물로 수 회 세척한다. 톨루엔을 사용하여 고체를 2ℓ 비이커에 용해시킨다. 상부층을 1ℓ 플라스크에 따라낸다. 용해되지 않은 물질을 함유하는 하부층을 톨루엔으로 세정하고 톨루엔 용액을 따라낸 상부층과 합하여 암갈색 용액을 형성한다. 암갈색 용액을 목탄으로 탈색시킨다. 용액을 교반하면서 수욕에서 가열한다. 이어서, Na2SO4를 첨가한다.The solution is placed in a 2 L beaker with ice. The flask is washed several times with water and poured into the beaker. The solid formed is filtered through a Buchner funnel and washed several times with water. Toluene is used to dissolve the solids in a 2 L beaker. Pour the top layer into a 1 L flask. The bottom layer containing undissolved material is washed with toluene and combined with the top layer drained off toluene solution to form a dark brown solution. The dark brown solution is decolorized with charcoal. The solution is heated in a water bath while stirring. Then Na 2 SO 4 is added.

용액을 소결된 유리 여과기로 여과시키고 용매를 회전증발 제거한다. 고체를 뜨거운 톨루엔 350㎖로 2ℓ 비이커에 용해시키고, 일단 용해되면 이소프로판올 1300㎖을 첨가하여 고체를 결정화시킨다. 2ℓ 비이커를 밤새 냉장고에 둔 후에, 결정을 수집하고, 이소프로판올로 세척한다. 황색 고체는 25g이다. 황색 고체를 아세톤으로 세척한 후에 에틸 아세테이트에서 2회 결정화시킨다. 백색 편상의 수율은 12g이다.The solution is filtered through a sintered glass filter and the solvent is evaporated off. The solid is dissolved in a 2 L beaker with 350 ml of hot toluene and once dissolved, 1300 ml of isopropanol is added to crystallize the solid. After placing the 2 L beaker in the refrigerator overnight, the crystals are collected and washed with isopropanol. Yellow solid is 25 g. The yellow solid is washed with acetone and then crystallized twice in ethyl acetate. The yield of a white piece is 12g.

J. 4,4'-디에티닐디페닐 에테르(화합물 J)J. 4,4'-diethynyldiphenyl ether (compound J)

트리에틸아민(40㎖) 중의 4,4'-디브로모디페닐 에테르(9.8g, 0.030㏖), Pd(OAc)2(0.05g, 0.0002㏖), 요오드화구리(Ⅰ)(0.15g, 0.0008㏖) 및 트리페닐포스핀(1.0g, 0.0038㏖)의 슬러리를 환류로 서서히 환류 가열하면서 30분 동안 질소와 함께 살포한다.4,4'-dibromodiphenyl ether (9.8 g, 0.030 mol) in triethylamine (40 mL), Pd (OAc) 2 (0.05 g, 0.0002 mol), copper (I) iodide (0.15 g, 0.0008 mol) ) And a slurry of triphenylphosphine (1.0 g, 0.0038 mol) is sparged with nitrogen for 30 minutes with slow reflux heating to reflux.

30분 동안 질소와 함께 살포된 2-메틸-3-부틴-2-올(7.6g, 0.090㏖)을 5분에 걸쳐서 환류 용액에 신속히 첨가한다. 수득된 반응 혼합물을 14시간 동안 환류 가열하고, 주위 온도로 냉각시켜 건고 농축시킨다. 잔사를 CH2Cl2에 용해시키고, 물 및 염수로 세척한 후에, 농축시킨다. 잔사를 톨루엔(200㎖)에 용해시키고, 수소화나트륨(0.10g, 0.20㏖)을 첨가한다. 반응 혼합물을 환류 가열하고 용매 약 100㎖를 증류 제거한다. 용액을 냉각시킨 후에, 농축시킨다. 잔사를 CH2Cl2에 용해시키고, 1N HCl, 물, 포화 수성 NaHCO3및 염수로 세척한 후에, 건조(Na2SO4)시키고 농축시켜 흑색 오일을 수득한다. 잔사를 실리카 겔의 패드를 통해 여과하고, CH2Cl2로 용출시키고 농축시켜, 정치시 서서히 고형화되는 점성 오일을 수득한다.2-Methyl-3-butyn-2-ol (7.6 g, 0.090 mol) sparged with nitrogen for 30 minutes is quickly added to the reflux solution over 5 minutes. The reaction mixture obtained is heated to reflux for 14 hours, cooled to ambient temperature and concentrated to dryness. The residue is dissolved in CH 2 Cl 2 , washed with water and brine and then concentrated. The residue is dissolved in toluene (200 mL) and sodium hydride (0.10 g, 0.20 mol) is added. The reaction mixture is heated to reflux and about 100 ml of solvent is distilled off. After cooling the solution, it is concentrated. The residue is dissolved in CH 2 Cl 2 , washed with 1N HCl, water, saturated aqueous NaHCO 3 and brine, then dried (Na 2 SO 4 ) and concentrated to give a black oil. The residue is filtered through a pad of silica gel, eluted with CH 2 Cl 2 and concentrated to give a viscous oil that slowly solidifies upon standing.

1H NMR(CDCl3) δ 7.45(d,J=8.6Hz, 4H), 6.93(d,J=8.7Hz, 4H), 3.04(s, 2H);13C NMR(CDCl3) δ 157.02, 133.93, 119.20, 118.94, 117.16, 83.16. 반응식은 다음 반응식 2와 같다. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 7.45 (d, J = 8.6 Hz, 4H), 6.93 (d, J = 8.7 Hz, 4H), 3.04 (s, 2H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 157.02, 133.93, 119.20, 118.94, 117.16, 83.16. The reaction scheme is shown in the following scheme 2.

K. 3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)(화합물 K)K. 3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) (Compound K)

(a) 4,4'-디페닐아세틸디페닐 에테르의 제조(a) Preparation of 4,4'-diphenylacetyldiphenyl ether

0℃에서 메틸렌 디클로라이드(200㎖) 중의 염화알루미늄(97.9g, 0.734㏖)의 슬러리에 메틸렌 클로라이드(50㎖) 중의 디페닐 에테르(50.0g, 0.294㏖) 및 페닐아세틸 클로라이드(102g, 0.661㏖)의 용액을 30분에 걸쳐서 적가한다. 첨가가 완결되었을 때, 반응 혼합물을 주위 온도로 승온시키고 밤새 교반한다. 반응 혼합물을 교반하면서 조심스럽게 얼음/물 1.5㎏에 붓는다. 메틸렌 클로라이드(1500㎖)를 첨가하여 고체를 용해시키고 층을 분리시킨다. 유기층을 세라이트를 통해 여과한 후에, 건고 농축시킨다. 톨루엔으로부터 재결정화시켜 담황갈색 프리즘으로서 표제 화합물 110g(92%)을 수득한다.To a slurry of aluminum chloride (97.9 g, 0.734 mol) in methylene dichloride (200 ml) at 0 ° C. diphenyl ether (50.0 g, 0.294 mol) and phenylacetyl chloride (102 g, 0.661 mol) in methylene chloride (50 ml) Solution is added dropwise over 30 minutes. When the addition is complete, the reaction mixture is warmed to ambient temperature and stirred overnight. The reaction mixture is carefully poured into 1.5 kg of ice / water while stirring. Methylene chloride (1500 mL) is added to dissolve the solids and separate the layers. The organic layer is filtered through celite and then concentrated to dryness. Recrystallization from toluene yields 110 g (92%) of the title compound as a pale yellow prism.

(b) 4,4'-비스(페닐글리옥살로일)디페닐 에테르의 제조(b) Preparation of 4,4'-bis (phenylglyoxaloyl) diphenyl ether

수성 HBr(48중량% 용액 97㎖)을 DMSO(400㎖) 중의 4,4'-디페닐아세틸디페닐 에테르(50.0g, 0.123㏖)의 슬러리에 첨가하고 수득된 혼합물을 2시간 동안 100℃로 가열한 후에, 주위 온도로 냉각시킨다. 반응 혼합물을 톨루엔(500㎖)과 물(750㎖) 에 분배시킨다. 유기층을 물(3×250㎖)로 세척한 후에, 염수로 세척하고, 농축시켜 주위 온도에서 정치시 고화되는 점성의 담황색 오일을 수득한다. 에탄올로부터 재결정화시켜 담황색 입방체로서 표제 화합물 35.9g(67%)을 수득한다.Aqueous HBr (97 mL of 48 wt% solution) was added to a slurry of 4,4′-diphenylacetyldiphenyl ether (50.0 g, 0.123 mol) in DMSO (400 mL) and the resulting mixture was brought to 100 ° C. for 2 h. After heating, it is cooled to ambient temperature. The reaction mixture is partitioned between toluene (500 mL) and water (750 mL). The organic layer is washed with water (3 x 250 mL), then brine and concentrated to give a viscous pale yellow oil which solidifies upon standing at ambient temperature. Recrystallization from ethanol affords 35.9 g (67%) of the title compound as a pale yellow cube.

(c) 화합물 K의 제조(c) Preparation of Compound K

열전쌍, 질소 유입구를 갖는 환류 냉각기, 기계적 교반기 및 부가 깔때기가 장착된 질소 퍼징된 5ℓ 모톤(Morton) 플라스크에 4,4'-비스(페닐글리옥살로일)디페닐 에테르 195.4g(0.4498㏖, 1.0eq), 디페닐아세톤 193.9g(0.9220㏖, 2.05eq) 및 탈산소화 에탄올 2.5ℓ를 첨가한다. 혼합물을 환류 가열하고, 이 때 균질성 용액이 수득되며, 이 용액을 30분 동안 질소와 함께 살포한다. 부가 깔때기에 KOH 25.2g(0.4498㏖, 1.0eq), 에탄올 200㎖ 및 물 25㎖를 함유하는 용액을 첨가한다. 온도를 74℃로 감온시키고, KOH 용액을 5분에 걸쳐서 신속히 첨가한다. 발열 반응을 신속히 설정하고 용액의 3/4을 첨가할 때까지 환류를 유지하고, 이 후 온도를 감온시킨다. 짙은 자주색이 염기 첨가직후 관찰되고, 첨가가 완결되기 전에 고체가 관찰된다. 첨가를 완결한 후에, 균질성 용액을 15분 동안 강하게 환류 가열하고, 훨씬 많은 고체 생성물을 형성시킨다. 혼합물을 25℃로 냉각시키고 빙초산 29.7g(0.4948㏖, 1.1eq)을 첨가하고 30분 동안 교반한다. 조 생성물을 여과시켜 분리하고 여과 깔때기에서 물 1ℓ, EtOH 3ℓ, MeOH 2ℓ로 세척하고, 진공하에 60℃ 내지 90℃에서 12시간 동안 건조시켜 LC에 의해 순수 94%인 조 DPO-CPD 323g(92%)을 수득한다. 조 물질을 HPLC 등급 메틸렌 클로라이드(10중량%)에 용해시키고, 기저 섬광 밸브(bottom flush valve) 및 기계적 교반기가 장착된 5ℓ 모톤 플라스크로 옮기고, 10 내지 90분 동안 동일 용적 분량의 저이온수로 2 내지 7회 격렬하게 세척한다. 이어서, CH2Cl2용액을 CH2Cl2중의 실리카 겔 75g을 함유하는 5㎝ 칼럼을 통해 발화시킨다. 칼럼을 부가적인 CH2Cl21ℓ로 세척하며, 이 때 여액은 필수적으로 투명하다. 용액을 건고 증발시키고, THF에 재용해시키고 다시 증발시켜 잔류하는 메틸렌 클로라이드의 벌크를 제거한다. 분말을 부가 깔때기와 프레드리히(Friedrichs) 환류 냉각기가 장착된 5ℓ 플라스크로 옮기고, 환류에서 탈산소화 HPLC THF에 용해시킨다(0.07 내지 0.12g/㎖). 이어서, 추가의 THF 1ℓ를 첨가하고 질소 살포관을 용액에 주입시킨다. 용액을 3시간 동안 질소와 함께 살포하고 잔류하는 메틸렌 클로라이드를 증류 제거시키면서 THF를 45℃ 내지 50℃에서 냉각시킨다. 증류 헤드를 부착시키고, THF 700㎖ 내지 1ℓ를 제거한다. 이어서, 용액을 몇 시간에 걸쳐서 실온으로 서서히 냉각시킨 후에, 빙욕으로 10℃ 이하로 냉각시키며, 이 동안 결정화가 발생한다. 결정을 4ℓ 밀리포어 클램프-프릿(Millipore clamp-frit) 흡인 여과 플라스크 중의 5㎜ PTFE 여과기를 사용하여 분리시킨다. 이어서, 결정을 MeOH 1ℓ로 세척하고, 진공하에 80℃ 내지 90℃에서 밤새 건조시켜 99% LC 순도인 70 내지 85% 수율의 DPO-CPD를 수득한다(융점: 270℃).195.4 g (0.4498 mol, 1.0) of 4,4'-bis (phenylglyoxaloyl) diphenyl ether in a nitrogen purged 5 l Morton flask equipped with a thermocouple, reflux condenser with nitrogen inlet, mechanical stirrer and addition funnel eq), 193.9 g (0.9220 mol, 2.05 eq) of diphenylacetone and 2.5 L of deoxygenated ethanol are added. The mixture is heated to reflux, whereby a homogeneous solution is obtained, which is sparged with nitrogen for 30 minutes. To the addition funnel is added a solution containing 25.2 g of KOH (0.4498 mol, 1.0 eq), 200 ml of ethanol and 25 ml of water. The temperature is reduced to 74 ° C. and the KOH solution is added quickly over 5 minutes. The exothermic reaction is quickly set and maintained at reflux until 3/4 of the solution is added, after which the temperature is reduced. Dark purple is observed immediately after base addition and solids are observed before the addition is complete. After completion of the addition, the homogeneous solution is heated strongly reflux for 15 minutes, forming much more solid product. The mixture is cooled to 25 ° C. and 29.7 g (0.4948 mol, 1.1 eq) of glacial acetic acid are added and stirred for 30 minutes. The crude product was isolated by filtration, washed with 1 liter of water, 3 liters of EtOH and 2 liters of MeOH in a filtration funnel and dried for 12 hours at 60 ° C. to 90 ° C. under vacuum to give 323 g (92%) of crude DPO-CPD 94% pure by LC. ). The crude material is dissolved in HPLC grade methylene chloride (10% by weight) and transferred to a 5L moton flask equipped with a bottom flush valve and a mechanical stirrer, with 2 to 2 volumes of the same volume of low ion water for 10 to 90 minutes. Wash vigorously seven times. The CH 2 Cl 2 solution is then fired through a 5 cm column containing 75 g of silica gel in CH 2 Cl 2 . The column is washed with 1 L of additional CH 2 Cl 2 , wherein the filtrate is essentially transparent. The solution is dried and evaporated, redissolved in THF and evaporated again to remove the bulk of methylene chloride remaining. The powder is transferred to a 5 L flask equipped with an addition funnel and a Friedrichs reflux cooler and dissolved in deoxygenated HPLC THF at reflux (0.07 to 0.12 g / ml). Then, additional 1 liter of THF is added and a nitrogen sparger tube is injected into the solution. The solution is sparged with nitrogen for 3 hours and the THF is cooled at 45 ° C. to 50 ° C. while distilling off the remaining methylene chloride. The distillation head is attached and 700 mL to 1 L of THF is removed. The solution is then slowly cooled to room temperature over several hours and then cooled to 10 ° C. or less with an ice bath during which crystallization occurs. The crystals are separated using a 5 mm PTFE filter in a 4 L Millipore clamp-frit suction filtration flask. The crystals are then washed with 1 L of MeOH and dried under vacuum at 80 ° C. to 90 ° C. overnight to give 70% to 85% yield of DPO-CPD with a 99% LC purity (melting point: 270 ° C.).

L. 2,4,4'-트리스(페닐에티닐)디페닐 에테르(화합물 L)L. 2,4,4'-tris (phenylethynyl) diphenyl ether (compound L)

(a) 2,4,4'-트리브로모디페닐 에테르의 제조(a) Preparation of 2,4,4'-tribromodiphenyl ether

브롬(57.3g, 0.358㏖)을 40℃에서 순수하게 교반된 디페닐 에테르(20.0g, 0.118㏖)에 서서히 적가한다. 첨가하는 동안, 온도를 서서히 60℃로 승온시키고, 반응을 2시간 동안 상기 온도에서 유지한다. 이어서, 혼합물을 30분 동안 70℃로 가열한 후에, 주위 온도로 냉각시킨다. 혼합물을 CH2Cl2(100㎖)에 용해시키고, 10% 수성 Na2CO3로 세척한 후에, 건조(Na2SO4)시키고 농축시켜, 주위 온도에서 정치시 서서히 고화되는 점성 오일로서의 생성물 44.8g(100%)을 수득한다.Bromine (57.3 g, 0.358 mol) is slowly added dropwise to purely stirred diphenyl ether (20.0 g, 0.118 mol) at 40 ° C. During the addition, the temperature is slowly raised to 60 ° C. and the reaction is held at this temperature for 2 hours. The mixture is then heated to 70 ° C. for 30 minutes and then cooled to ambient temperature. The mixture was dissolved in CH 2 Cl 2 (100 mL), washed with 10% aqueous Na 2 CO 3 , then dried (Na 2 SO 4 ) and concentrated to give a product as a viscous oil that slowly solidified on standing at ambient temperature 44.8 g (100%) is obtained.

(b) 화합물 L의 제조(b) Preparation of Compound L

트리에틸아민(300㎖) 중의 2,4,4'-트리브로모디페닐 에테르(44.3g, 0.116㏖), Pd(OAc)2(0.182g, 0.00081㏖), 요오드화구리(Ⅰ)(574g, 0.00302㏖) 및 트리페닐포스핀(3.95g, 0.0151㏖)을 서서히 환류 가열하면서 30분 동안 질소와 함께 살포한다.2,4,4'-tribromodiphenyl ether (44.3 g, 0.116 mol) in triethylamine (300 mL), Pd (OAc) 2 (0.182 g, 0.00081 mol), copper iodide (I) (574 g, 0.00302) Mol) and triphenylphosphine (3.95 g, 0.0151 mol) are sparged with nitrogen for 30 minutes with slow reflux heating.

30분 동안 질소와 함께 살포된 페닐아세틸렌(41.4g, 0.406㏖)을 5분에 걸쳐서 환류 용액에 신속하게 첨가한다. 수득된 반응 혼합물을 14시간 동안 환류 가열한다. 용액을 주위 온도로 냉각시키고 농축시킨다. 잔사를 CH2Cl2에 용해시키고, 1N HCl, 물, 포화된 수성 NaHCO3및 염수로 세척한 후에, 100㎖ 용적으로 농축시킨다. 이러한 용액을 실리카 겔의 패드를 통해 여과하고, 메틸렌 클로라이드로 용출시키고, 수득된 여액을 눙축시킨다. 잔사를 EtOAc/헥산으로부터 결정화시켜 담황갈색 고체로서 39.0g(73%)을 수득한다(융점: 123℃ 내지 126℃).Phenylacetylene (41.4 g, 0.406 mol) sparged with nitrogen for 30 minutes is quickly added to the reflux solution over 5 minutes. The reaction mixture obtained is heated to reflux for 14 hours. The solution is cooled to ambient temperature and concentrated. The residue is dissolved in CH 2 Cl 2 and washed with 1N HCl, water, saturated aqueous NaHCO 3 and brine and then concentrated to 100 ml volume. This solution is filtered through a pad of silica gel, eluted with methylene chloride and the filtrate obtained is shrunk. The residue is crystallized from EtOAc / hexanes to give 39.0 g (73%) as a pale brown solid (melting point: 123 ° C. to 126 ° C.).

1H NMR(CDCl3) δ 7.77(bs, 1H), 7.53-7.44(m, 14H), 7.34-7.26(m, 20H), 6.98(dd, J=8.0, 8.0, 2H);13C NMR(CDCl3) δ 156.81, 156.00, 136.49, 132.93, 132.57, 131.31, 131.22, 128.23, 128.10, 128.06, 127.99, 127.87, 123.04, 122.74, 122.51, 119.63, 119.09, 118.67, 117.84, 116.30, 95.05, 89.47, 88.72, 87.79, 83.87. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 7.77 (bs, 1H), 7.53-7.44 (m, 14H), 7.34-7.26 (m, 20H), 6.98 (dd, J = 8.0, 8.0, 2H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 156.81, 156.00, 136.49, 132.93, 132.57, 131.31, 131.22, 128.23, 128.10, 128.06, 127.99, 127.87, 123.04, 122.74, 122.51, 119.63, 119.09, 118.67, 118.67, 117. 89.47, 88.72, 87.79, 83.87.

M. 3,3'-(1,4-페닐렌)비스(2,5-디-(4-플루오로페닐)-4-페닐사이클로펜타디에논)(화합물 M)M. 3,3 '-(1,4-phenylene) bis (2,5-di- (4-fluorophenyl) -4-phenylcyclopentadienone) (Compound M)

1,3-비스(4-플루오로페닐)-2-프로파논(1.476g, 0.006㏖) 및 Bis-PGB[제조사: 켄 세이카 코포레이션]로서 시판되는 1,4-비스(페닐글리옥살로일)벤젠(1.026g, 0.003㏖)을 1-프로판올 90㎖ 및 벤질트리메틸암모늄 하이드록사이드(0.32g, 메탄올 중 40%)를 첨가한다. 용액은 순식간에 자주색으로 변한다. 환류를 2시간 동안 지속한다. 혼합물을 실온에 이어서, 0℃로 냉각한다. 고체를 수집하고, 차거운 메탄올로 세척한다. 수율은 1.92g이다. 고체는 금속성 광택이 나고, DSC에 의해 측정된 바와 같이 316℃에서 용융된다.1,4-bis (phenylglyoxaloyl) sold as 1,3-bis (4-fluorophenyl) -2-propanone (1.476 g, 0.006 mol) and Bis-PGB (manufactured by Ken Seika Corporation) Benzene (1.026 g, 0.003 mol) is added to 90 ml of 1-propanol and benzyltrimethylammonium hydroxide (0.32 g, 40% in methanol). The solution turns purple in a flash. Reflux is continued for 2 hours. The mixture is cooled to room temperature and then to 0 ° C. The solid is collected and washed with cold methanol. The yield is 1.92 g. The solid has a metallic luster and melts at 316 ° C. as measured by DSC.

1,3-비스(4-플루오로페닐)-2-프로파논을 문헌[참조: E. Elce, A.S. Hay, J. Poly. Sci.: Part A: Polymer Chemistry, 33, 1143-1151(1995)]에 기재된 방법에 따라 제조한다.1,3-bis (4-fluorophenyl) -2-propanone is described in E. Elce, A.S. Hay, J. Poly. Sci .: Part A: Polymer Chemistry, 33, 1143-1151 (1995).

N. 4,4',4"-트리스(페닐에티닐)-o-테르페닐(화합물 N)N. 4,4 ', 4 "-tris (phenylethynyl) -o-terphenyl (Compound N)

(a) 4,4',4"-트리브로모-o-테르페닐의 제조(a) Preparation of 4,4 ', 4 "-tribromo-o-terphenyl

o-테르페닐(36.9g), Fe(3.3g) 및 CHCl3(450㎖)를 기계적 교반기, HBr 트랩에 연결된 냉각기 및 부가 깔때기가 장착된 1ℓ 3구 플라스크에 충전시킨다. 혼합물을 교반하고, 온도를 수욕에 의해 유지한다. CHCl3(100㎖) 중의 Br2(26.5㎖)를 1.5시간에 걸쳐서 적가한다. 혼합물을 실온에서 2시간 더 교반시킨 후, 65℃에서 2시간 동안 교반한다. GC가 14% 디브로모-o-테르페닐, 85% 트리브로모-o-테르페닐 및 0.7% 테트라브로모-o-테르페닐을 나타낸다.o-terphenyl (36.9 g), Fe (3.3 g) and CHCl 3 (450 mL) are charged to a 1 L three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, a cooler connected to an HBr trap and an addition funnel. The mixture is stirred and the temperature is maintained by a water bath. Br 2 (26.5 mL) in CHCl 3 (100 mL) is added dropwise over 1.5 hours. The mixture is further stirred at room temperature for 2 hours and then at 65 ° C. for 2 hours. GC represents 14% dibromo-o-terphenyl, 85% tribromo-o-terphenyl and 0.7% tetrabromo-o-terphenyl.

용액이 염기성일 때까지 얼음 및 2N NaOH 용액을 용액에 첨가한다. 상부층을 따라내고 CHCl3용액을 추가의 물로 세척한다. 황산나트륨을 CHCl3용액에 첨가한 다음, 셀라이트로 충전된 부흐너 깔때기를 통해 여과시킨다. 클로로포름을 제거한다. 백색 고체를 빙초산 750㎖와 혼합하고, 슬러리를 95℃에서 수욕으로 가열한다. 모든 아세트산을 제거한 후의 고체 수율은 42.5g으로, 11% 4,4"-디브로모-o-테르페닐, 88% 4,4',4"-트리브로모-o-테르페닐 및 0.6% 테트라브로모-o-테르페닐로 이루어진다. 고체를 4,4',4"-트리스(페닐에티닐)-o-테르페닐을 제조하는데 사용한다. 아세트산 용액은 56% 4,4"-디브로모-o-테르페닐, 36% 4,4',4"-트리브로모-o-테르페닐 및 1.8% 테트라브로모-o-테르페닐을 함유한다.Ice and 2N NaOH solution are added to the solution until the solution is basic. Drain the top layer and wash the CHCl 3 solution with additional water. Sodium sulfate is added to the CHCl 3 solution and then filtered through a Buchner funnel filled with celite. Remove chloroform. The white solid is mixed with 750 ml of glacial acetic acid and the slurry is heated at 95 ° C. with a water bath. Solid yield after removal of all acetic acid is 42.5 g, 11% 4,4 "-dibromo-o-terphenyl, 88% 4,4 ', 4" -tribromo-o-terphenyl and 0.6% tetra Consisting of bromo-o-terphenyl. The solid is used to prepare 4,4 ', 4 "-tris (phenylethynyl) -o-terphenyl. The acetic acid solution is 56% 4,4" -dibromo-o-terphenyl, 36% 4, 4 ', 4 "-tribromo-o-terphenyl and 1.8% tetrabromo-o-terphenyl.

(b) 화합물 N의 제조(b) Preparation of Compound N

4,4',4"-트리브로모-o-테르페닐(24.7g. 0.053㏖), 페닐아세틸렌(22㎖), 트리에틸아민(280㎖) 및 피리딘(180㎖)을 기계적 교반기, 냉각기 및 N2유입구 및 온도계가 장착된 1000㎖ 4구 플라스크에 충전시킨다. 질소를 사용하여 시스템을 20분 동안 퍼징시킨다.4,4 ', 4 "-tribromo-o-terphenyl (24.7 g. 0.053 mol), phenylacetylene (22 ml), triethylamine (280 ml) and pyridine (180 ml) were added to a mechanical stirrer, cooler and Fill a 1000 ml four-necked flask with N 2 inlet and thermometer Purge the system for 20 minutes with nitrogen.

고체를 용해시킨 후에, Pd(PPh3)2Cl2(1.113g), CuI(1.005g) 및 PPh3(2.218g)을 첨가한다. 질소를 30분 동안 교반하면서 용액을 통해 발포시킨다. 가열하고 혼합물을 밤새 환류시킨다. 백색 고체가 반응 동안에 형성된다.After dissolving the solid, Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (1.113 g), CuI (1.005 g) and PPh 3 (2.218 g) are added. Nitrogen is bubbled through the solution with stirring for 30 minutes. Heat and reflux the mixture overnight. White solids are formed during the reaction.

고체를 얼음을 함유하는 2ℓ 비이커에 넣는다. 플라스크를 물로 수회 세정하고 비이커에 붓는다. 형성된 점착성 고체를 부흐너 깔때기로 여과한 후에, 물로 수회 세척한다. 톨루엔을 사용하여 2ℓ 비이커에서 고체를 용해시킨다. 상부층을 1ℓ 플라스크에 따라낸다. 용해되지 않은 물질을 함유하는 하부층을 톨루엔으로 세정하고 톨루엔 용액을 합하여 암갈색 용액을 형성한 후, 목탄으로 탈색시킨다. 용액을 교반하면서 수욕에서 가열한다. 이어서, Na2SO4를 첨가한다. 용액을 소결된 유리 여과기로 여과하고 용매를 회전증발 제거한다. 점착성 고체를 뜨거운 아세톤 600㎖로 2ℓ 비이커에서 용해시킨다. 이어서, 결정을 수집하고 아세톤으로 세척한다. 담황색 고체는 11g이다. 고체를 에틸 아세테이트로부터 2회 결정화시킨다. 백색 분말의 수율은 8g이다.The solid is placed in a 2 L beaker containing ice. The flask is washed several times with water and poured into the beaker. The sticky solid formed is filtered through a Buchner funnel and then washed several times with water. Toluene is used to dissolve the solids in a 2 L beaker. Pour the top layer into a 1 L flask. The lower layer containing undissolved material is washed with toluene and the toluene solution is combined to form a dark brown solution and then decolorized with charcoal. The solution is heated in a water bath while stirring. Then Na 2 SO 4 is added. The solution is filtered through a sintered glass filter and the solvent is evaporated off. The sticky solid is dissolved in a 2 L beaker with 600 ml of hot acetone. The crystals are then collected and washed with acetone. Pale yellow solid is 11 g. The solid is crystallized twice from ethyl acetate. The yield of white powder is 8 g.

O. 1,3-비스(페닐에티닐)벤젠(화합물 O)O. 1,3-bis (phenylethynyl) benzene (Compound O)

페닐아세틸렌(8.0g, 78.3m㏖), 1,3-디브로모벤젠(6.24g, 26.5mmol), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(Ⅱ) 클로라이드(0.557g, 0.794m㏖), 트리페닐포스핀(1.11g, 4.23m㏖), 요오드화구리(Ⅰ)(0.503g, 2.64m㏖), 피리딘(73㎖, 0.93㏖), 트리에틸아민(110㎖, 0.783㏖)을 혼합하고, 질소하에 30분 동안 교반한다. 이어서, 혼합물을 밤새 환류시킨다. 용액을 수/빙욕에 붓는다. 형성된 고체를 수집하여 물로 세척한다. 고체를 톨루엔에 용해시키고 불용성 물질을 여과 제거한다. 톨루엔 용액을 목탄으로 탈색시킨다. 이소프로판올을 첨가하여 황색 결정을 형성한다. 결정을 여과시켜 분리하고 4.0g(13.1m㏖, 50% 수율)을 칭량한다. 융점은 109℃(DSC)이다. NMR 및 질량 분광 분석은 1,3-비스(페닐에티닐)벤젠의 제시된 구조와 일치한다.Phenylacetylene (8.0 g, 78.3 mmol), 1,3-dibromobenzene (6.24 g, 26.5 mmol), bis (triphenylphosphine) palladium (II) chloride (0.557 g, 0.794 mmol), triphenyl Phosphine (1.11 g, 4.23 mmol), copper iodide (I) (0.503 g, 2.64 mmol), pyridine (73 mL, 0.93 mol), triethylamine (110 mL, 0.783 mol) were mixed and under nitrogen Stir for 30 minutes. The mixture is then refluxed overnight. Pour the solution into a water / ice bath. The solid formed is collected and washed with water. The solid is dissolved in toluene and the insoluble material is filtered off. The toluene solution is decolorized with charcoal. Isopropanol is added to form yellow crystals. The crystals are separated by filtration and weighed 4.0 g (13.1 mmol, 50% yield). Melting point is 109 ° C (DSC). NMR and mass spectroscopic analysis are consistent with the shown structure of 1,3-bis (phenylethynyl) benzene.

P. 1,4-비스(페닐에티닐)벤젠(화합물 P)P. 1,4-bis (phenylethynyl) benzene (Compound P)

화합물 P를, 1,3-디브로모벤젠 대신 1,4-디브로모벤젠을 사용한다는 점을 제외하고는 화합물 O와 같이 제조한다.Compound P is prepared like compound O, except that 1,4-dibromobenzene is used instead of 1,3-dibromobenzene.

Q. 1,2,4-트리스(페닐에티닐)벤젠(화합물 Q)Q. 1,2,4-tris (phenylethynyl) benzene (Compound Q)

트리에틸아민(250㎖) 중의 1,2,4-트리브로모벤젠의 슬러리를 30분 동안 N2와 함께 살포함으로써 탈기시킨다. 트리페닐포스핀(2.2g, 0.00836㏖)에 이어서, Pd(OAc)2(0.100g, 0.000445㏖) 및 CuI(0.315g, 0.00165㏖)을 첨가하고, 수득된 혼합물을 환류 가열한다. 30분 동안 N2와 함께 살포된 페닐아세틸렌(20.1g, 0.197㏖)을 10분에 걸쳐서 적가한다. 반응 혼합물을 밤새 환류 가열한다. 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고 건고 농축시킨다. 잔사를 아세톤(200㎖)에 용해시키고, 물(300㎖)을 교반하면서 서서히 첨가한다. 침전물을 여과 제거하고, 메틸 알콜(500㎖)에 이어서, 물(200㎖)로 세척하고 건조시켜 담황갈색 고체를 수득한 다음, 아세톤/메탄올로부터 재결정화하여 추가로 정제하여 백색 고체를 60% 수율로 수득한다. NMR 분석을 목적하는 물질의 구조와 일치한다. 반응식은 다음 반응식 3과 같다.A slurry of 1,2,4-tribromobenzene in triethylamine (250 mL) is degassed by sparging with N 2 for 30 minutes. Triphenylphosphine (2.2 g, 0.00836 mol) is followed by Pd (OAc) 2 (0.100 g, 0.000445 mol) and CuI (0.315 g, 0.00165 mol) and the resulting mixture is heated to reflux. Phenylacetylene (20.1 g, 0.197 mol) sparged with N 2 for 30 minutes is added dropwise over 10 minutes. The reaction mixture is heated to reflux overnight. The reaction mixture is cooled to ambient temperature, dried and concentrated. The residue is dissolved in acetone (200 mL) and water (300 mL) is added slowly with stirring. The precipitate was filtered off, washed with methyl alcohol (500 mL) followed by water (200 mL) and dried to give a pale brown solid, which was then further recrystallized from acetone / methanol to further refine the white solid to 60% yield. Obtained as It is consistent with the structure of the material for NMR analysis. The reaction scheme is shown in the following scheme 3.

실시예 2Example 2

화합물 M 및 1,3-비스(페닐에티닐)벤젠(화합물 O)과 1,3,5-트리스(페닐에티닐)벤젠(화합물 G)과의 혼합물로부터의 중합체 제조Preparation of Polymer from Mixture of Compound M and 1,3-bis (phenylethynyl) benzene (Compound O) and 1,3,5-tris (phenylethynyl) benzene (Compound G)

화합물(M)(316㎎, FW=762, 0.415m㏖), 화합물(O)(72㎎, FW=278, 0.259m㏖) 및 화합물(G)(44㎎, 0.116m㏖)를 42시간 동안 1,3-디이소프로필벤젠(4㎖)에서 환류시킨다. 흑색 용액이 적색으로 변하고 점성을 나타낸다. 용액을 웨이퍼상에 스핀-코팅시키고, 1시간 동안 400℃에서 경화시켜 필름을 형성한다. 반응식은 하기 반응식 4와 같다.Compound (M) (316 mg, FW = 762, 0.415 mmol), Compound (O) (72 mg, FW = 278, 0.259 mmol) and Compound (G) (44 mg, 0.116 mmol) were used for 42 hours. Reflux in 1,3-diisopropylbenzene (4 mL). The black solution turns red and becomes viscous. The solution is spin-coated onto a wafer and cured at 400 ° C. for 1 hour to form a film. The reaction scheme is shown in Scheme 4 below.

실시예 3Example 3

화합물 M 및 4,4'-비스(페닐에티닐)-o-테르페닐(화합물 I)과 4,4',4"-트리스(페닐에티닐)-o-테르페닐(화합물 N)과의 혼합물로부터의 중합체 제조Compound M and mixture of 4,4'-bis (phenylethynyl) -o-terphenyl (Compound I) with 4,4 ', 4 "-tris (phenylethynyl) -o-terphenyl (Compound N) Polymer Preparation from

화합물(M)(316㎎, 0.415m㏖), 화합물(I)(107㎎, FW=430, 0.249m㏖) 및 화합물(N)(88㎎, FW=530, 0.166m㏖)을 48시간 동안 1,3-디이소프로필벤젠 5㎖에서 환류시킨다. 황색의 점성 용액을 실온으로 냉각시키고, 웨이퍼상에 스핀-코팅시킨다. 중합체를 1시간 동안 400℃에서 경화시켜 필름을 형성한다. 반응식은 하기 반응식 5와 같다.Compound (M) (316 mg, 0.415 mmol), Compound (I) (107 mg, FW = 430, 0.249 mmol) and Compound (N) (88 mg, FW = 530, 0.166 mmol) for 48 hours. Reflux in 5 ml of 1,3-diisopropylbenzene. The yellow viscous solution is cooled to room temperature and spin-coated onto the wafer. The polymer is cured at 400 ° C. for 1 hour to form a film. The reaction scheme is shown in Scheme 5 below.

실시예 4Example 4

3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)(화합물 K) 및 4,4'-비스(페닐에티닐)디페닐 에테르(화합물 H)로부터의 중합체 제조3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) (compound K) and 4,4'-bis (phenylethynyl) diphenyl ether Polymer Preparation from (Compound H)

3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)(15.0000g, 0.019158㏖), 4,4'-비스(페닐에티닐)디페닐 에테르(7.0974g, 0.019158㏖) 및 N-메틸피롤리돈(51.06g)을 250㎖ 환저 플라스크에 첨가한다. 플라스크를 질소 유입구에 부착시키고, 기계적으로 교반된 용액을 오일욕에서 200℃로 가열한다. 200℃에서 19.5시간 후에, 겔 투과 크로마토그래피는 폴리스티렌 표준에 비해 Mn 1551 및 Mw 2383을 나타낸다. 용액을 냉각시키고, 병에 넣는다. 용액의 분획을 주사기에 용해시키고, 4" 규소 웨이퍼상의 1.0μ 주사 여과기를 통해 여과시킨다. 웨이퍼를 가온시키는 가열램프하에 웨이퍼를 60초 동안 2000rpm에서 스핀-코팅시킨다. 이어서, 코팅된 웨이퍼를 수 분 동안 90℃로 설정된 열판상에 정치시킨다. 이어서, 웨이퍼를 질소 퍼징된 오븐에 정치시키며, 이때 45분 동안 실온에서 퍼징시킴으로써 경화시킨 다음, 10℃/분에서 400℃로 가열하고, 1시간 동안 400℃에 정치시킨 후에, 실온으로 냉각시킨다. 따라서, 수득된 웨이퍼를 폴리페닐렌 중합체로 코팅시킨다. 서브마이크론 갭을 갖는 갭 충전 구조물에 도포시키고 경화시킬 경우, 용액은 갭을 완전히 충전시키는 것으로 밝혀졌다.3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) (15.0000 g, 0.019158 mol), 4,4'-bis (phenylethynyl) Diphenyl ether (7.0974 g, 0.019158 mol) and N-methylpyrrolidone (51.06 g) are added to a 250 ml round bottom flask. The flask is attached to a nitrogen inlet and the mechanically stirred solution is heated to 200 ° C. in an oil bath. After 19.5 hours at 200 ° C., gel permeation chromatography shows Mn 1551 and Mw 2383 compared to polystyrene standards. Cool the solution and place in a bottle. A fraction of the solution is dissolved in a syringe and filtered through a 1.0 μ scanning filter on a 4 "silicon wafer. The wafer is spin-coated at 2000 rpm for 60 seconds under a heating lamp that warms the wafer. The coated wafer is then several minutes On a hotplate set at 90 ° C. The wafer is then placed in a nitrogen purged oven where it is cured by purging at room temperature for 45 minutes and then heated to 400 ° C. at 10 ° C./min and 400 for 1 hour. After standing at < RTI ID = 0.0 > C, < / RTI > the resulting wafer is coated with polyphenylene polymer The solution was found to completely fill the gap when applied and cured to a gap filling structure having a submicron gap. .

실시예 5Example 5

3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)(화합물 K), 4,4'-비스(페닐에티닐)디페닐 에테르(화합물 H) 및 1,3,5-트리스(페닐에티닐)벤젠(화합물 G)으로부터의 중합체 제조3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) (compound K), 4,4'-bis (phenylethynyl) diphenyl ether Preparation of Polymers from (Compound H) and 1,3,5-tris (phenylethynyl) benzene (Compound G)

100㎖ 3구 환저 플라스크에 3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)(10.0000g, 0.01277㏖), 4,4'-비스(페닐에티닐)디페닐 에테르(2.3660g, 0.006386㏖), 1,3,5-트리스(페닐에티닐)벤젠(2.4170g, 0.006386㏖) 및 N-메틸피롤리디논(34.5㎖)을 첨가한다. 플라스크를 질수 유입구에 부착시키고, 기계적으로 교반된 용액을 오일욕에서 200℃로 가열한다. 200℃에서 11시간 후에, 용액을 냉각시키고 병에 넣는다. 용액의 분획을 주사기에 용해시키고, 4inch 규소 웨이퍼상의 1.0μ 주사 여과기를 통해 여과시킨다. 웨이퍼를 60초 동안 2000rpm에서 스핀-코팅시킨다. 이어서, 코팅된 웨이퍼를 2분 동안 90℃로 설정된 열판에 정치시킨다. 이어서, 웨이퍼를 질소 퍼징된 오븐에 정치시키며, 이때 45분 동안 실온에서 퍼징시킴으로써 경화시킨 다음, 10℃/분으로 400℃로 가열시키고, 1시간 동안 400℃에서 정치시킨 후에, 실온으로 냉각시킨다. 따라서, 수득된 웨이퍼를 폴리페닐렌 중합체로 코팅시킨다. 서브마이크론 갭을 갖는 갭 충전 구조물에 도포시키고 경화시킬 경우, 용액이 갭을 완전히 충전시킨다는 것이 밝혀졌다. 경화된 중합체는 N-메틸피롤리디논에 불용성이다.3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) (10.0000 g, 0.01277 mol), 4,4' in a 100 ml three-neck round bottom flask -Bis (phenylethynyl) diphenyl ether (2.3660 g, 0.006386 mol), 1,3,5-tris (phenylethynyl) benzene (2.4170 g, 0.006386 mol) and N-methylpyrrolidinone (34.5 ml) Add. The flask is attached to the vaginal inlet and the mechanically stirred solution is heated to 200 ° C. in an oil bath. After 11 hours at 200 ° C., the solution is cooled and bottled. A fraction of the solution is dissolved in a syringe and filtered through a 1.0 μ scan filter on a 4 inch silicon wafer. The wafer is spin-coated at 2000 rpm for 60 seconds. The coated wafer is then left on a hot plate set at 90 ° C. for 2 minutes. The wafer is then left in a nitrogen purged oven where it is cured by purging at room temperature for 45 minutes, then heated to 400 ° C. at 10 ° C./min, left at 400 ° C. for 1 hour and then cooled to room temperature. Thus, the obtained wafer is coated with polyphenylene polymer. It has been found that when applied and cured to a gap filled structure having a submicron gap, the solution completely fills the gap. The cured polymer is insoluble in N-methylpyrrolidinone.

실시예 6Example 6

3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)(화합물 K), 1,3-비스(페닐에티닐)벤젠(화합물 O) 및 1,3,5-트리스(페닐에티닐)벤젠(화합물 G)로부터의 중합체 제조3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) (compound K), 1,3-bis (phenylethynyl) benzene (compound O ) And polymers from 1,3,5-tris (phenylethynyl) benzene (compound G)

3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)(2.0000g, 0.002554㏖), 1,3-비스(페닐에티닐)벤젠(0.4740g, 0.001703㏖), 1,3,5-트리스(페닐에티닐)벤젠(0.4834g, 0.001277㏖) 및 N-메틸피롤리디논(6.9㎖)을 25㎖ 슈렌크(Schlenk) 튜브에 첨가한다. 관을 질소 유입구에 부착시키고, 기계적으로 교반된 용액을 오일욕에서 200℃로 가열한다. 200℃에서 20시간 후에, 겔 투과 크로마토그래피는 폴리스티렌 표준에 관련하여 Mn 1463 및 Mw 2660을 나타낸다. 용액을 실온으로 냉각시키고, 병에 넣는다. 용액의 분획을 주사기에 용해시키고, 4" 규소 웨이퍼상의 1.0μ 주사 여과기를 통해 여과시킨다. 웨이퍼를 가온시키는 가열 램프하에 웨이퍼를 60초 동안 2000rpm에서 스핀-코팅시킨다. 이어서, 코팅된 웨이퍼를 2분 동안 90℃로 설정된 열판에 정치시킨다. 이어서, 웨이퍼를 질소 퍼징된 오븐에 정치시키며, 이때 45분 동안 실온에서 퍼징시킴으로써 경화시킨 다음, 10℃/분으로 400℃로 가열하고, 1시간 동안 400℃에 정치시킨 후에, 실온으로 냉각시킨다. 따라서, 수득된 웨이퍼를 폴리페닐렌 중합체로 코팅시킨다.3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) (2.0000 g, 0.002554 mol), 1,3-bis (phenylethynyl) benzene (0.4740 g, 0.001703 mol), 1,3,5-tris (phenylethynyl) benzene (0.4834 g, 0.001277 mol) and N-methylpyrrolidinone (6.9 ml) were added to a 25 ml Schlenk tube do. The tube is attached to the nitrogen inlet and the mechanically stirred solution is heated to 200 ° C. in an oil bath. After 20 hours at 200 ° C., gel permeation chromatography shows Mn 1463 and Mw 2660 in relation to polystyrene standards. The solution is cooled to room temperature and placed in a bottle. A fraction of the solution is dissolved in a syringe and filtered through a 1.0 μ scan filter on a 4 "silicon wafer. The wafer is spin-coated at 2000 rpm for 60 seconds under a heat ramp to warm the wafer. The coated wafer is then 2 minutes The wafer is then placed in a hot plate set at 90 ° C. The wafer is then left in a nitrogen purged oven where it is cured by purging at room temperature for 45 minutes and then heated to 400 ° C. at 10 ° C./min and 400 ° C. for 1 hour. After standing in, it is cooled to room temperature, thus the obtained wafer is coated with polyphenylene polymer.

실시예 7Example 7

3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)(화합물 K) 1,3-비스(페닐에티닐)벤젠 및 1,3,5-트리스(페닐에티닐)벤젠(화합물 G)으로부터의 올리고머 용액의 제조3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) (compound K) 1,3-bis (phenylethynyl) benzene and 1,3 Preparation of Oligomeric Solution from, 5-tris (phenylethynyl) benzene (Compound G)

저이온성 3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)(100.0g, 0.128mol), 저이온성 1,3,5-트리스(페닐에티닐)벤젠(48.3g, 0.128㏖) 및 전자 등급 N-메틸피롤리디논(346g)을 탈이온수 및 HPLC 등급 아세톤으로 세척되고 건조된 피렉스(Pyrex)R1ℓ 3구 환저 플라스크에 첨가한다. 플라스크를 질소/진공 유입구에 부착시킨다. 기계적으로 교반된 용액을 진공을 적용시키고 질소로 5회 재충전시킴으로써 탈기시킨다. 이어서, 질소 기체를 플라스크의 헤드스페이서를 통해 유동시키고, 무기 오일 발포기를 통해 방출시킨다. 이어서, 용액을 200℃의 내부 온도로 가열한다. 8.5시간 동안 가열한 후에, 용액을 냉각시키고 테트라플루오르에틸렌으로 제조된 병으로 옮긴다. 겔 투과 크로마토그래피에 의한 최종 용액의 분석은 폴리스티렌 표준에 관련하여 Mn 1498 및 Mw 2746을 나타낸다. 역상 크로마토그래피에 의한 최종 용액의 분석은 1.8%중량 농도의 잔류하는 3,3'-(옥시디-1,4-페닐렌)비스(2,4,5-트리페닐사이클로펜타디에논)을 나타낸다. 중성자 활성화에 의한 최종 용액의 분석은 나트륨 농도 52ppb, 칼륨 농도 190ppb, 팔라듐 농도 90ppb, 브롬 농도 2.4ppm, 요오드 농도 0.6ppm 및 염소 농도 2.4ppm을 나타낸다.Low ionic 3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) (100.0 g, 0.128 mol), low ionic 1,3,5-tris (Phenylethynyl) benzene (48.3 g, 0.128 mol) and electronic grade N-methylpyrrolidinone (346 g) were added to a washed and dried Pyrex R 1L three-neck round bottom flask with deionized water and HPLC grade acetone. do. The flask is attached to a nitrogen / vacuum inlet. The mechanically stirred solution is degassed by applying vacuum and refilling with nitrogen five times. Nitrogen gas is then flowed through the flask's headspacer and released through an inorganic oil foamer. The solution is then heated to an internal temperature of 200 ° C. After heating for 8.5 hours, the solution is cooled and transferred to a bottle made of tetrafluoroethylene. Analysis of the final solution by gel permeation chromatography shows Mn 1498 and Mw 2746 in relation to polystyrene standards. Analysis of the final solution by reverse phase chromatography showed residual 3,3 '-(oxydi-1,4-phenylene) bis (2,4,5-triphenylcyclopentadienone) at 1.8% weight concentration. . Analysis of the final solution by neutron activation showed 52 ppm sodium, 190 ppm potassium, 90 ppm palladium, 2.4 ppm bromine, 0.6 ppm iodine and 2.4 ppm chlorine.

실시예 8Example 8

실시예 7로부터의 올리고머 용액의 코팅 및 경화Coating and Curing of Oligomeric Solution from Example 7

실란계 접착 촉진제인 AP8000[제조사: 더 다우 케미칼 캄파니]을 먼저 200㎜ 웨이퍼에 대해 3㎖를 웨이퍼의 표면에 도포시키고; 서서히 회전시켜 전 표면에 살포시키고; 2초 동안 정치시키고, 최종적으로 10초 동안 3000rpm에서 스핀 건조시킨다. 실시예 7에서 제조된 폴리페닐렌 올리고머 용액을 고정밀 펌프/여과 시스템인 밀리포어 겐-2에 의해 200㎜ 웨이퍼에 대해 4㎖를, 웨이퍼를 750rpm에서 회전시키면서, 접착 촉진제로 코팅된 웨이퍼 표면상에 도포시킨다. 웨이퍼 회전을 2000rpm으로 가속시킨 직후에 올리고머 용액을 도포시키고, 20초 동안 그 스핀 속도에서 정치시킨다. 올리고머 용액을 도포시키는 동안, 메시틸렌의 연속 스트림을 5초 동안 웨이퍼의 후면에 적용시킨다. 웨이퍼를 올리고머 용액으로 스핀 코팅시킨 후에, 필름을 20초 동안 70℃에서 열판에서 건조시킨다. 건조 베이킹 단계 후에, 웨이퍼를 2000rpm에서 후면 또는 모서리 인접 상부로부터 직접 도포시킴으로써 회전시키면서 코팅물의 2㎜ 내지 5㎜ 모서리 비드를 메시틸렌의 연속 스트림으로 제거한다. 모서리 비드를 제거한 후에, 올리고머를 질소 블랭킷하에 90초 동안 325℃에서 열판에서 추가로 중합시킨다. 이어서, 필름을 질소하에 2분 동안 450℃에서 열판에서 또는 6분 동안 450℃에서 질소 퍼징된 오븐에서 가교결합시킨다. 필름의 유리전이온도는 동력학 분석에 의해 측정된 바와 같이 450℃ 이상이다.A silane adhesion promoter AP8000 [manufacturer: The Dow Chemical Company] was first applied to the surface of the wafer 3 ml for a 200 mm wafer; Rotate slowly to spread over the entire surface; Allow to stand for 2 seconds and finally spin dry at 3000 rpm for 10 seconds. The polyphenylene oligomer solution prepared in Example 7 was placed on a wafer surface coated with an adhesion promoter while rotating 4 ml for a 200 mm wafer by Millipore Gen-2, a high precision pump / filtration system, at 750 rpm. Apply. Immediately after accelerating the wafer rotation to 2000 rpm, the oligomer solution is applied and left at that spin speed for 20 seconds. During application of the oligomer solution, a continuous stream of mesitylene is applied to the backside of the wafer for 5 seconds. After spin coating the wafer with an oligomer solution, the film is dried on a hotplate at 70 ° C. for 20 seconds. After the dry baking step, the 2 mm to 5 mm corner beads of the coating are removed with a continuous stream of mesitylene while rotating by applying the wafer directly from the top of the back or near the corners at 2000 rpm. After removing the corner beads, the oligomer is further polymerized on a hotplate at 325 ° C. for 90 seconds under a blanket of nitrogen. The film is then crosslinked under nitrogen in a hotplate at 450 ° C. for 2 minutes or in a nitrogen purged oven at 450 ° C. for 6 minutes. The glass transition temperature of the film is above 450 ° C. as measured by kinetic analysis.

상기 기술된 화합물 제조방법은 표준 화학 실행을 사용하고, 다소 상이한 반응물은 기타 반응물과는 다소 상이한 반응 변수를 요구할 수 있는 것으로 공지되어 있기 때문에, 예를 들어, 과량의 반응물 사용, 촉매의 사용, 실온보다 약간 높거나 낮은 온도의 사용 및/또는 고속 혼합과 같은 반응 변수로 약간 변형시키고 기타 이러한 통상적인 변형은 본 발명의 범주에 속하는 것으로 이해될 수 있다.The process for preparing compounds described above uses standard chemistry practices, and because it is known that somewhat different reactants may require somewhat different reaction parameters than other reactants, for example, the use of excess reactants, the use of catalysts, room temperature It may be understood that slight modifications to reaction variables such as the use of slightly higher or lower temperatures and / or high speed mixing and other such conventional modifications are within the scope of the present invention.

본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리페닐렌 올리고머 및 중합체는 낮은 유전율, 높은 열 안정성 및 높은 유리전이온도를 갖기 때문에 마이크로전자 제조 산업에서 유전체로서 유용하다.Polyphenylene oligomers and polymers prepared according to the process of the present invention are useful as dielectrics in the microelectronic manufacturing industry because of their low dielectric constant, high thermal stability and high glass transition temperature.

Claims (14)

둘 이상의 디엔 작용성 그룹을 갖는 하나 이상의 화합물과 둘 이상의 친 디엔체 작용성 그룹을 갖는 하나 이상의 화합물(여기서, 이러한 화합물 중의 하나 이상은 세 개의 작용성 그룹을 갖는다) 사이의 디엘-엘더 반응(Diels-Alder reaction) 생성물인 가교결합되거나 가교결합 가능한 폴리페닐렌.Diels-Elder reaction between at least one compound having at least two diene functional groups and at least one compound having at least two parent diene functional groups, wherein at least one of these compounds has three functional groups -Alder reaction) A crosslinked or crosslinkable polyphenylene product. 제1항에 있어서, 친 디엔체 작용성 그룹이 아세틸렌 그룹인 폴리페닐렌.The polyphenylene according to claim 1, wherein the diene diene functional group is an acetylene group. 제2항에 있어서, 디엔 작용성 그룹이 사이클로펜타디에논 그룹이고, 사이클로펜타디에논 그룹 대 아세틸렌 그룹의 비가 1:1 내지 1:3의 범위인, 올리고머, 경화되지 않은 중합체 또는 경화된 중합체인 폴리페닐렌.The diene functional group according to claim 2, wherein the diene functional group is a cyclopentadienone group and is an oligomer, uncured polymer or cured polymer having a ratio of cyclopentadienone group to acetylene group in the range of 1: 1 to 1: 3. Polyphenylene. 제3항에 있어서, 10% 이상의 사이클로펜타디에논 그룹이 반응하지 않고 잔류하는 폴리페닐렌.The polyphenylene according to claim 3, wherein at least 10% of the cyclopentadienone groups remain unreacted. 용매가 N-메틸피롤리디논, N-메틸피롤리디논과 사이클로헥사논과의 혼합물 및 γ 부티르락톤과 메시틸렌과의 혼합물로부터 선택되는 용매 중에 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 따르는 폴리페닐렌을 포함하는 조성물.The solvent according to any one of claims 1 to 4 in a solvent selected from N-methylpyrrolidinone, a mixture of N-methylpyrrolidinone and cyclohexanone and a mixture of γ butyrolactone and mesitylene. A composition comprising polyphenylene. 디엔 작용성 화합물 및 친 디엔체 작용성 화합물을 150 내지 250℃의 온도로 1 내지 48시간 동안 가열함을 포함하여, 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 따르는 폴리페닐렌을 제조하는 방법.The process for preparing the polyphenylene according to any one of claims 1 to 4, including heating the diene functional compound and the diene diester functional compound at a temperature of 150 to 250 ° C for 1 to 48 hours. . 제6항에 있어서, 기판 위에 올리고머 또는 경화되지 않은 중합체를 코팅시키고, 코팅물을 100 내지 475℃의 온도로 1분 내지 10시간 동안 가열함을 포함하는 방법.The method of claim 6 comprising coating an oligomer or uncured polymer on the substrate and heating the coating to a temperature of 100 to 475 ° C. for 1 minute to 10 hours. 제7항에 있어서, 폴리페닐렌이, 경화시킬 때 공극을 남기지 않고 깊이가 1㎛이고 지름이 0.5㎛인 갭을 충전시키는 방법.8. The method of claim 7, wherein the polyphenylene fills the gap with a depth of 1 탆 and a diameter of 0.5 탆 without leaving voids when cured. 제7항에 있어서, 화학 기계적 연마 기법을 사용하여 코팅물을 패턴화시키거나 경화된 중합체의 표면을 평면화하거나, 또는 이들 둘 다를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 7, further comprising patterning the coating using a chemical mechanical polishing technique, planarizing the surface of the cured polymer, or both. 기판 및 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 따르는 경화된 폴리페닐렌을 포함하는, 기판 위의 물질을 포함하는 제품.An article comprising a substrate and a material on a substrate comprising a cured polyphenylene according to any one of claims 1 to 3. 제10항에 있어서, 물질이 발포체인 제품.The article of claim 10, wherein the material is a foam. 제10항에 있어서, 기판이 트렌지스터를 함유하는 활성 기판이고, 물질이 전기적 상호접속 구조물을 형성하는 패턴화된 금속 라인을 부분적으로 또는 전체적으로 분리하는 집적 회로 제품인 제품.The article of claim 10, wherein the substrate is an active substrate containing a transistor and the material is an integrated circuit product that partially or wholly separates the patterned metal lines forming the electrical interconnect structure. 제12항에 있어서, 금속 라인이 구리인 제품.13. The article of claim 12, wherein the metal line is copper. 제12항에 있어서, 물질이 접착 촉진제를 추가로 포함하거나 접착 촉진제 층이 재료와 기판 사이에서 발견되는 제품.The article of claim 12, wherein the material further comprises an adhesion promoter or an adhesion promoter layer is found between the material and the substrate.
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