RU2039068C1 - Copolymers of esters of 2-cyan acrylic acid and silicium-containing methacrylates for plasma resistant resistor superthin coatings - Google Patents
Copolymers of esters of 2-cyan acrylic acid and silicium-containing methacrylates for plasma resistant resistor superthin coatings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2039068C1 RU2039068C1 RU93038247A RU93038247A RU2039068C1 RU 2039068 C1 RU2039068 C1 RU 2039068C1 RU 93038247 A RU93038247 A RU 93038247A RU 93038247 A RU93038247 A RU 93038247A RU 2039068 C1 RU2039068 C1 RU 2039068C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copolymers
- esters
- silicium
- acrylic acid
- coatings
- Prior art date
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- IJVRPNIWWODHHA-UHFFFAOYSA-N 2-cyanoprop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C(=C)C#N IJVRPNIWWODHHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 7
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 title claims abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 title abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005442 molecular electronic Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910007161 Si(CH3)3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 125000001028 difluoromethyl group Chemical group [H]C(F)(F)* 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 abstract 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004200 2-methoxyethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к органической химии и представляет собой новое соединение, а именно сополимеры эфиров 2-цианакриловой кислоты с кремнийсодержа- щими метакрилатами общей формулы
-CH2--CH2- где R C2H5 C10H21, CH2CH=CH2, CH2CH2 OCH2CH=CH2,
CH2CF2CF2H, CH2COOCH2CF2H, CH2 COOCH2CH=CH2;
R1- CH2-O-CH3,CH2-CH3,CH2CH2CH2CH2-O-CH3
m 99-1 мол. n=1-99 мол. k m + n.The invention relates to organic chemistry and is a new compound, namely copolymers of 2-cyanoacrylic acid esters with silicon-containing methacrylates of the general formula
-CH 2 - -CH 2 - where RC 2 H 5 C 10 H 21 , CH 2 CH = CH 2 , CH 2 CH 2 OCH 2 CH = CH 2 ,
CH 2 CF 2 CF 2 H, CH 2 COOCH 2 CF 2 H, CH 2 COOCH 2 CH = CH 2 ;
R 1 - CH 2 - O- CH 3 , CH 2 - CH 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 - O- CH 3
m 99-1 mol. n = 1-99 mol. km + n.
Это соединение наиболее эффективно может быть использовано для изготовления сверхтонких плазмостойких резистных полимерных покрытий, которые находят применение в молекулярной электронике. This compound can be most effectively used for the manufacture of ultrathin plasma-resistant resistive polymer coatings that are used in molecular electronics.
Указанные соединения, их свойства в литературе не описаны. These compounds, their properties are not described in the literature.
Резистные сверхтонкие полимерные покрытия в виде пленок Лэнгмюра-Блоджетт (ЛБ-пленки) толщиной 8-15 получают путем последовательного нанесения на водную поверхность раствора предварительно полученного полимера и переноса полученной пленки с водной поверхности на твердую подложку. Полученные пленки обладают следующими преимуществами:
контролируемая толщина, определяемая длиной углеводородной части поверхностно-активного вещества и количеством нанесенных слоев,
высокая однородность на больших площадях подложки,
упорядочность в расположении молекул в мономолекулярных слоях на водной поверхности.Resistive ultrathin polymer coatings in the form of Langmuir-Blodgett films (LB films) 8-15 thick obtained by successively applying to the water surface a solution of a previously prepared polymer and transferring the obtained film from the water surface to a solid substrate. The resulting films have the following advantages:
controlled thickness, determined by the length of the hydrocarbon portion of the surfactant and the number of layers applied,
high uniformity over large areas of the substrate,
orderliness in the arrangement of molecules in monomolecular layers on the water surface.
Полимерные ЛБ-пленки обладают большой термостабильностью и механической прочностью. Polymeric LB films have great thermal stability and mechanical strength.
Известны полимеры на основе альфа-цианакриловой кислоты, которые используются в качестве ЛБ-пленок (1). Alpha-cyanoacrylic acid-based polymers are known that are used as LB films (1).
Они обладают хорошей адгезией к гидрофильной и гидрофобной поверхности, что обеспечивает им хорошее осаждение на различного типа подложки. They have good adhesion to hydrophilic and hydrophobic surfaces, which provides them with good deposition on various types of substrates.
Однако эти пленки не обладают плазмостойкостью при травлении в атмосфере кислорода. However, these films do not have plasma resistance upon etching in an oxygen atmosphere.
Целью изобретения является получение нового соединения сополимеров эфиров 2-цианакриловой кислоты с кремнийсодержащими метакрилатами, указанной формулы, обладающих плазмостойкостью при травлении в атмосфере кислорода, что позволяет их использовать в молекулярной электронике для изготовления сверхтонких плазмостойких резистных материалов. Их можно использовать в качестве маски при плазмохимическом травлении пленок из органических соединений, полупроводников, окислов и т.д. в атмосфере кислорода. The aim of the invention is to obtain a new compound of copolymers of esters of 2-cyanoacrylic acid with silicon-containing methacrylates of the specified formula, which have plasma resistance when etched in an oxygen atmosphere, which allows them to be used in molecular electronics for the manufacture of ultrathin plasma resistant materials. They can be used as a mask for plasma-chemical etching of films of organic compounds, semiconductors, oxides, etc. in an oxygen atmosphere.
Эта задача решается тем, что вещество, указанной формулы, получают путем сополимеризации эфиров 2-цианакриловой кислоты с кремнийсодержащими метакрила- тами в массе или растворе в присутствии радикальных инициаторов при 30-100оС.This problem is solved in that the substance of the specified formula is obtained by copolymerization of 2-cyanoacrylic acid esters with silicon-containing methacrylates in bulk or in the presence of radical initiators at 30-100 о С.
Сополимеризацию в массе проводят в запаянных стеклянных вакуумированных ампулах в присутствии 0,2-0,5 мол. перкарбонатов, перекиси бензоила или динитрила азоизомасляной кислоты при 30-100оС в течение 3-20 ч.The copolymerization in bulk is carried out in sealed glass vacuum ampoules in the presence of 0.2-0.5 mol. percarbonates, benzoyl peroxide or dinitrile azoisobutyric acid at 30-100 about C for 3-20 hours
Получение сополимера в растворе проводят в реакторе с перемешиванием в присутствии перкарбонатов при соотношении мономер:растворитель 1:5-5:1. Obtaining a copolymer in solution is carried out in a reactor with stirring in the presence of percarbonates at a ratio of monomer: solvent 1: 5-5: 1.
Сополимеры очищают высаживанием из нитрометана, ацетона или бензола в спирт или петролейный эфир. The copolymers are purified by precipitation from nitromethane, acetone or benzene in alcohol or petroleum ether.
Сополимеры представляют собой белые или слегка окрашенные порошки, растворимые в нитрометане, ацетоне, диметилформамиде, диоксане с приведенной вязкостью 0,1-2,5 дл/г. The copolymers are white or slightly colored powders soluble in nitromethane, acetone, dimethylformamide, dioxane with a reduced viscosity of 0.1-2.5 dl / g.
Сополимеры стойки к термоокислительной деструкции на воздухе до 250оС.The copolymers are resistant to thermal oxidative degradation in air up to 250 about C.
Полимерные мономолекулярные ЛБ-пленки формируют путем нанесения раствора сополимера в смеси бензол:хлороформ на поверхность дистиллированной воды. Толщина одного монослоя составляет 8-15 Полимерную пленку переносят с водной поверхности на твердую кремниевую подложку. Количество нанесенных слоев варьируют от 10 до 150.Monomolecular polymer LB films are formed by applying a copolymer solution in a benzene: chloroform mixture to the surface of distilled water. The thickness of one monolayer is 8-15 The polymer film is transferred from the water surface to a solid silicon substrate. The number of layers applied varies from 10 to 150.
Полученный в результате нанесения монослоев на кремниевую подложку резистный материал использовался в качестве маски при плазмохимическом травлении кремния. The resistive material obtained by applying monolayers on a silicon substrate was used as a mask during plasma-chemical etching of silicon.
В таблице приведены примеры получения и свойства сополимеров по изобретению. Эти сополимеры, обладают способностью образовывать мономолекулярные ЛБ-пленки, стойкие в кислородной плазме. Плазмостойкость по кремнию около 100, т. е. резистный материал на основе сополимера в 100 раз более стоек к плазмохимическому травлению, чем чистый кремний. The table shows examples of the preparation and properties of the copolymers according to the invention. These copolymers have the ability to form monomolecular LB films that are resistant to oxygen plasma. The plasma resistance to silicon is about 100, i.e., the copolymer-based resistive material is 100 times more resistant to plasma chemical etching than pure silicon.
Сополимеры могут применяться в технологии изготовления микроприборов. The copolymers can be used in the technology of manufacturing microdevices.
Claims (1)
где R-C2H5 C1 0H2 1, CH2CH=CH2, CH2CH2OCH2CH=CH2,CH2CF2CF2H,
CH2COOCH2CF2CF2H, CH2COOCH2CH=CH2;
m=99-1 мол.Copolymers of 2-cyanoacrylic acid esters with silicon-containing methacrylates of the general formula
where RC 2 H 5 C 1 0 H 2 1 , CH 2 CH = CH 2 , CH 2 CH 2 OCH 2 CH = CH 2 , CH 2 CF 2 CF 2 H,
CH 2 COOCH 2 CF 2 CF 2 H, CH 2 COOCH 2 CH = CH 2 ;
m = 99-1 mol.
для плазмостойких резистных сверхтонких покрытий.km + n,
for plasma resistant ultra-thin coatings.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93038247A RU2039068C1 (en) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Copolymers of esters of 2-cyan acrylic acid and silicium-containing methacrylates for plasma resistant resistor superthin coatings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93038247A RU2039068C1 (en) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Copolymers of esters of 2-cyan acrylic acid and silicium-containing methacrylates for plasma resistant resistor superthin coatings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2039068C1 true RU2039068C1 (en) | 1995-07-09 |
| RU93038247A RU93038247A (en) | 1996-12-27 |
Family
ID=20145616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93038247A RU2039068C1 (en) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Copolymers of esters of 2-cyan acrylic acid and silicium-containing methacrylates for plasma resistant resistor superthin coatings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2039068C1 (en) |
-
1993
- 1993-07-26 RU RU93038247A patent/RU2039068C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 696013, кл. C 07C121/30, 1979. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1230849A (en) | Optical product having a thin film on the surface | |
| US9714463B2 (en) | Coatings for electrowetting and electrofluidic devices | |
| US20230220172A1 (en) | Multilayer optical films comprising at least one fluorinated (co)polymer layer made using a fluorinated coupling agent, and methods of making and using the same | |
| US5171760A (en) | UV curable polymer formulation | |
| WO2021229338A1 (en) | Fluorinated coupling agents and fluorinated (co)polymer layers made using the same | |
| US12384807B2 (en) | Fluorinated photoinitiators and fluorinated (co)polymer layers made using the same | |
| Inoue et al. | Surface characteristics of fluoroalkylsilicone—poly (methyl methacrylate) block copolymers and their PMMA blends | |
| GB2178339A (en) | Method of forming built-up film of fluorinated aliphatic compound on substrate surface | |
| Wang et al. | Surface structures and adhesion enhancement of poly (tetrafluoroethylene) films after modification by graft copolymerization with glycidyl methacrylate | |
| WO2021229547A1 (en) | Multilayer optical films comprising at least one fluorinated (co)polymer layer made using a fluorinated photoinitiator, and methods of making and using the same | |
| US4670350A (en) | Cyanoethylacrylate/acrylic acid copolymer | |
| JPH06211997A (en) | Layer element and its preparation | |
| RU2039068C1 (en) | Copolymers of esters of 2-cyan acrylic acid and silicium-containing methacrylates for plasma resistant resistor superthin coatings | |
| US5035762A (en) | Production of thin films | |
| JPWO2008133283A1 (en) | Method for producing surface-modified polymer structure | |
| AU602417B2 (en) | Preparation of thin films | |
| US4832712A (en) | Gas separating membrane | |
| KR900016088A (en) | Films containing amphoteric monomers and polymers and one or more monolayers thereof | |
| US5256749A (en) | Amphiphilic polymers containing silane units and film comprising at least one monomolecular layer produced therefrom | |
| KR100525253B1 (en) | Coating material of high hardness and high water repellent and synthesis of there | |
| Griesser et al. | Characterization of hydrophilic plasma polymer coatings on contact lenses | |
| US5258262A (en) | Radiation-sensitive film composed of at least one mono-molecular layer of fluorine-containing amphiphiles | |
| US20070224403A1 (en) | Ultrathin Polymer Film Using Cucurbituril Derivative and Method of Forming the Same | |
| JPS62116776A (en) | Method of manufacturing thin film | |
| Reddy et al. | Synthesis and characterization of new fluorinated polyacrylates: 2 |