CN111944320B - 用于形成二氧化硅层的组成物、二氧化硅层及电子装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于形成二氧化硅层的组成物、二氧化硅层及电子装置，用于形成二氧化硅层的组成物包含全氢聚硅氮烷和溶剂，其中在CDCl3中的全氢聚硅氮烷的1H‑NMR光谱中，当从N3SiH1和N2SiH2导出的波峰称为波峰1且从NSiH3导出的波峰称为波峰2时，比率(P1/(P1+P2))大于或等于0.77，且比率(PA/PB)大于或等于约1.5。P1、P2、PA及PB的定义与说明书中的定义相同。本公开可提供具有极佳层厚度均一性的二氧化硅层。

Description

用于形成二氧化硅层的组成物、二氧化硅层及电子装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年5月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0057715号的优先权和权益，所述专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开涉及一种用于形成二氧化硅层的组成物、使用所述组成物制造的二氧化硅层以及包含二氧化硅层的电子装置。
背景技术
随着半导体技术发展，已对具有高集成度和高速度的半导体存储器单元进行研究，以便在较小半导体芯片中增大集成度且提高性能。然而，由于半导体需要高集成度，且电线之间的间隔变得更窄，因此可能出现RC延迟(电阻-电容延迟)、串扰、响应速度降低以及类似现象，且因此导致半导体互连方面的问题。为解决这一问题，可能需要装置之间的适当分离。
因此，装置之间的适当分离通过广泛使用由含硅材料形成的二氧化硅层作为半导体装置的层间绝缘层、平面化层、钝化膜、装置之间的绝缘层以及类似层来执行。二氧化硅层用作显示装置和类似装置以及半导体装置的保护层、绝缘层以及类似层。
在半导体装置(40纳米或小于40纳米的半导体装置(诸如液晶))中，图案正以较高集成密度发展，因此根据集成密度发展，将使用可流动化学气相沉积(Flowable ChemicalVapor Deposition；F-CVD)或涂布方法形成的二氧化硅层用作填充到窄图案中的绝缘层。为提供具有绝缘特性的二氧化硅层，将包含无机聚硅氮烷的涂布液用作旋涂介电质(Spin-On Dielectric；SOD)。在这种情况下，取决于衬底的位置，二氧化硅层的厚度(thickness；THK)有偏差，因此可能对以下工艺具有不利影响，这可能对产品的绝缘特性具有不利效果。
具体地说，在通过旋涂法将无机聚硅氮烷溶液涂布且固化于图案晶片上时，出现了二氧化硅层的厚度取决于晶片的位置、图案块的位置以及类似物而变化的现象。当层具有非均一厚度(THK)时，其可对如化学机械抛光(chemical mechanical polishing；CMP)的以下工艺具有不利影响。
因此，常规技术已尝试通过增加聚硅氮烷合成的分子量来解决所述问题，但其可能在增加聚硅氮烷的分子量时因接触湿气而导致胶凝的问题。
发明内容
一实施例提供一种用于形成二氧化硅层的组成物，当形成二氧化硅层时，所述组成物能够提供具有极佳厚度(THK)均一性的二氧化硅层。
另一实施例提供一种使用用于形成二氧化硅层的组成物制造的二氧化硅层。
另一实施例提供一种包含二氧化硅层的电子装置。
一实施例提供一种用于形成二氧化硅层的组成物，所述组成物包含全氢聚硅氮烷(perhydropolysilazane,PHPS)和溶剂，其中在全氢聚硅氮烷(PHPS)的1H-NMR光谱中，当从N3SiH1和N2SiH2导出的波峰称为波峰1且从NSiH3导出的波峰称为波峰2时，波峰1的面积(P1)相对于波峰1和波峰2的总面积(P1+P2)的比率(P1/(P1+P2))大于或等于0.77，且当从波峰1与波峰2的波峰之间的最小点到4.78ppm的面积称为区域B且从4.78ppm到波峰1的最小点的面积称为波峰1的面积的区域A时，且区域A的面积(PA)相对于区域B的面积(PB)的比率(PA/PB)大于或等于约1.5。
用于形成二氧化硅层的组成物在全氢聚硅氮烷(PHPS)的1H-NMR光谱中可具有约0.77到约0.82的波峰1的面积相对于波峰1和波峰2的总面积的比率(P1/(P1+P2))。
用于形成二氧化硅层的组成物在全氢聚硅氮烷(PHPS)的1H-NMR光谱中可具有约1.5到约2.0的区域A的面积(PA)相对于区域B的面积(PB)的比率(PA/PB)。
全氢聚硅氮烷(PHPS)可具有约3,000克/摩尔到约30,000克/摩尔的重量平均分子量。
全氢聚硅氮烷(PHPS)可具有约5,000克/摩尔到约15,000克/摩尔的重量平均分子量。
可按用于形成二氧化硅层的组成物的总量计以约0.1重量％到约30重量％的量包含全氢聚硅氮烷(PHPS)。
溶剂可包含苯、甲苯、二甲苯、乙苯、二乙苯、三甲苯、三乙苯、环己烷、环己烯、十氢萘、二戊烯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、乙基环己烷、甲基环己烷、对薄荷烷(p-menthane)、二丙醚、二丁醚、茴香醚(anisole)、乙酸丁酯、乙酸戊酯、甲基异丁基酮以及其组合。
另一实施例提供一种由用于形成二氧化硅层的组成物制造的二氧化硅层。
另一实施例提供一种包含二氧化硅层的电子装置。
根据一实施例的用于形成二氧化硅层的组成物在形成二氧化硅层时可提供具有极佳层厚度THK均一性的二氧化硅层。
根据另一实施例，二氧化硅层可具有极佳厚度(THK)均一性，由此增加包含所述二氧化硅层的电子装置的半导体良率。
附图说明
图1示出在全氢聚硅氮烷(PHPS)的1H-NMR光谱中的波峰1、波峰2、区域A以及区域B的区间。
图2是通过在图案化晶片上形成二氧化硅层且随后沿晶片的直径切割的一些图案块的横截面示意图。
附图标号说明
1：晶片；
2：二氧化硅层；
3：图案块；
4：第二图案线；
5：图案线。
具体实施方式
下文中，详细地描述本发明的实施例。然而，这些实施例是示范性的，本发明不限于此，且本发明由权利要求的范围限定。
将理解，当将如层、膜、区域或衬底的元件提及为“在”另一元件“上”时，所述元件可直接在另一元件上，或还可存在介入元件。相反，当将元件提及为“直接在”另一元件“上”时，不存在介入元件。
在下文中，描述一种根据一实施例的用于形成二氧化硅层的组成物。
根据一实施例，一种用于形成二氧化硅层的组成物包含全氢聚硅氮烷(PHPS)和溶剂，其中在CDCl3中的全氢聚硅氮烷(PHPS)的1H-NMR光谱中，当从N3SiH1和N2SiH2导出的波峰称为波峰1且从NSiH3导出的波峰称为波峰2时，波峰1的面积(P1)相对于波峰1和波峰2的总面积(P1+P2)的比率(P1/(P1+P2))大于或等于0.77，且当从波峰1与波峰2的波峰之间的最小点到4.78ppm的面积称为区域B且从4.78ppm到波峰1的最小点的面积称为波峰1的面积的区域A时，且区域A的面积(PA)相对于区域B的面积(PB)的比率(PA/PB)大于或等于约1.5。
聚硅氮烷是指聚合物中的硅原子与氮原子彼此连续且交替地键结(硅氮烷键结)以形成基本骨架的聚合物，且全氢聚硅氮烷(PHPS)是指在聚硅氮烷的硅原子和氮原子处取代的元素中的全部是氢(hydrogen；H)的聚合物。
当通过1H-NMR光谱来分析全氢聚硅氮烷(PHPS)时，可证实从由全氢聚硅氮烷(PHPS)中的N3Si-H、N2Si-H2以及NSi-H3表示的单元导出的三种类型的Si-H官能基(参考图1)。
在这种情况下，在全氢聚硅氮烷(PHPS)的1H-NMR光谱中，各波峰的面积与包含于对应官能基中的氢(H)的数量成比例，因此随着对应官能基的数量变得更多，波峰面积变得更大。因此，这意味着随着面积比P1/(P1+P2)变得更高，N3SiH1官能基和N2SiH2官能基比NSiH3官能基更多地存在于全氢聚硅氮烷(PHPS)中。
同时，具有约3,000克/摩尔到约30,000克/摩尔的重量平均分子量的全氢聚硅氮烷(PHPS)的1H-NMR光谱展现宽广波峰，其中从N3Si-H和N2Si-H2导出的波峰(例如图1中所示的波峰1)和从NSi-H3导出的波峰(例如图1中所示的波峰2)在不同ppm范围内形成，因此在1H-NMR光谱中相异的两个波峰中观察到波峰；但从N3Si-H和N2Si-H2导出的波峰在与彼此类似的ppm范围内作出，因此波峰展现为呈两个波峰在1H-NMR光谱中显著交叠的形状。
如在上文中，全氢聚硅氮烷(PHPS)展现从N3Si-H和N2Si-H2导出的波峰在1H-NMR光谱中显著交叠的形状，因此在常规上，仅在定义或分析全氢聚硅氮烷(PHPS)时考虑波峰1和波峰2的特性或面积比，但仅通过所述特性或面积比并不足以定义全氢聚硅氮烷(PHPS)的结构或特性。
在半导体装置中，将通过可流动化学气相沉积(F-CVD)或涂布方法形成于绝缘层上的二氧化硅层用于开发图案的集成密度。为提供具有绝缘特性的二氧化硅层，将包含无机聚硅氮烷的涂布液用作旋涂介电质(SOD)。在这种情况下，取决于衬底的位置，二氧化硅层的厚度有偏差，这对包含二氧化硅层的电子装置的绝缘特性具有不利影响。为解决所述问题，常规技术试图增加用于形成二氧化硅层的组成物中所包含的聚硅氮烷的分子量，但这当在增加聚硅氮烷的分子量时将聚硅氮烷与湿气接触时导致胶凝的问题。
关于所述问题，本发明人发现，当区域A与区域B的面积比PA/PB以及波峰1与波峰2之间的面积比P1/(P1+P2)同时在预定范围内时，显著提高从用于形成二氧化硅层的包含全氢聚硅氮烷(PHPS)和溶剂的组成物获得的二氧化硅层的厚度均一性，从而完成本发明。
换句话说，当根据一实施例的用于形成二氧化硅层的组成物包含溶剂和P1/(P1+P2)大于或等于约0.77且PA/PB大于或等于约1.5的全氢聚硅氮烷(PHPS)时，且当使用所述组成物将二氧化硅层涂布于晶片上时，可显著提高二氧化硅层的厚度均一性。
当通过包含溶剂和全氢聚硅氮烷(PHPS)来制备固化层时，其可提供具有极佳膜厚度均一性的二氧化硅层，所述全氢聚硅氮烷具有：大于或等于约0.77的波峰面积比P1/(P1+P2)，其中波峰1从N3SiH1和N2SiH2导出，且波峰2从NSiH3导出；以及大于或等于约1.5的区域A与区域B的面积比PA/PB，其中区域B(例如图1中的区域B)是指从波峰1与波峰2的波峰之间的最小点到波峰1中的约4.78ppm的区域，且区域A(例如图1中的区域A)是指从约4.78ppm到波峰1的最小点的区域。
在全氢聚硅氮烷(PHPS)的1H-NMR光谱中，面积比P1/(P1+P2)大于或等于约0.77和面积比PA/PB大于或等于约1.5的两个条件可同时满足，但当其中的任一个不满足时，便难以提供根据一实施例的具有极佳厚度(THK)均一性的二氧化硅层。
同时，在将全氢聚硅氮烷(PHPS)溶液涂布且固化于图案晶片上期间，层的厚度可取决于晶片的位置和图案块的位置以及类似物而变化。具体地说，在将用于形成二氧化硅层的组成物涂布且固化于晶片上时，在晶片上所涂布的二氧化硅层的厚度一般随着从图案块的中心到图案块的边缘而减小。由此，其在图案块的中心与边缘之间产生二氧化硅层的厚度差，从而减小整个层的厚度均一性。
图2为示出晶片中的图案块3的一部分的横截面示意图，其中通过将全氢聚硅氮烷溶液涂布于根据一实施例的图案化晶片1上且随后沿晶片的直径切割而形成二氧化硅层2。参考图2，高度He低于高度Hc，其中He是指在图案块3的边缘上，更具体地说，在来自图案块的边缘的第二图案线4的上部末端上所涂布的二氧化硅层的厚度，且Hc是指形成于图案块的中心上的图案线5的上部末端上所涂布的二氧化硅层的厚度。换句话说，随着He与Hc变得彼此更相似，二氧化硅层的厚度均一性可变得更好；因此随着He/Hc变得更接近于约1，二氧化硅层的厚度均一性可变得更好。
因此，当在如一实施例中的全氢聚硅氮烷(PHPS)的1H-NMR光谱中，P1/(P1+P2)的面积比大于或等于约0.77，且同时PA/PB的面积比大于或等于约1.5时，由用于形成二氧化硅层的包含全氢聚硅氮烷(PHPS)的组成物形成的二氧化硅层的He/Hc接近于约1，意味着对应二氧化硅层具有极佳厚度均一性。
在一实例实施例中，P1/(P1+P2)可以是约0.77到约0.82，例如约0.775到约0.82、约0.78到约0.82、约0.785到约0.82、约0.79到约0.82、约0.795到约0.82、约0.80到约0.82、约0.77到约0.815、约0.77到约0.81、约0.77到约0.805或约0.77到约0.80，但不限于此。当P1/(P1+P2)满足所述范围时，从用于形成二氧化硅层的对应组成物获得的二氧化硅层可具有极佳膜厚度(THK)均一性特性。
在一实例实施例中，PA/PB可以是约1.5到约2.0，例如约1.6到约2.0、约1.7到约2.0、约1.8到约2.0、约1.9到约2.0、约1.5到约1.9、约1.5到约1.8、约1.5到约1.7、约1.5到约1.6、约1.6到约1.9、约1.7到约1.9或约1.5到约1.8，但不限于此。当PA/PB满足所述范围时，从用于形成二氧化硅层的组成物获得的二氧化硅层可具有极佳膜厚度(THK)均一性特性。
同时，全氢硅氮烷的1H-NMR光谱可通过以下操作来测量：将所合成全氢聚硅氮烷(PHPS)溶解到呈适当浓度的溶剂中；使用旋转蒸发器去除溶剂；以及向其添加用于测量1H-NMR光谱的溶剂(例如CDCl3(氯仿-d))以得到用于测量1H-NMR光谱的溶液。测量1H-NMR光谱的方法为本领域中的一般技术人员所熟知。
全氢聚硅氮烷(PHPS)的重量平均分子量可以是约3,000克/摩尔至约30,000克/摩尔，例如约4,000克/摩尔至约30,000克/摩尔、约5,000克/摩尔至约30,000克/摩尔、约5,000克/摩尔至约25,000克/摩尔、约5,000克/摩尔至约20,000克/摩尔、约5,000克/摩尔至约15,000克/摩尔、约5,000克/摩尔至约10,000克/摩尔、约6,000克/摩尔至约30,000克/摩尔、约7,000克/摩尔至约30,000克/摩尔、约8,000克/摩尔至约30,000克/摩尔、约9,000克/摩尔至约30,000克/摩尔、约10,000克/摩尔至约30,000克/摩尔、约10,000克/摩尔至约25,000克/摩尔、约10,000克/摩尔至约20,000克/摩尔或约10,000克/摩尔至约15,000克/摩尔，但不限于此。当全氢聚硅氮烷(PHPS)的重量平均分子量满足所述范围时，由用于形成二氧化硅层的组成物形成的二氧化硅层可具有极佳的膜厚度(THK)均一性特性。
可按用于形成二氧化硅层的组成物的总量计以以下浓度包含全氢聚硅氮烷(PHPS)：约0.1重量％到约30重量％，例如约0.5重量％到约30重量％、约1.0重量％到约30重量％、约1重量％到约25重量％、约3重量％到约25重量％、约5重量％到约25重量％、约10重量％到约25重量％、约15重量％到约25重量％、约1重量％到约20重量％、约3重量％到约20重量％、约5重量％到约20重量％、约10重量％到约20重量％或约20重量％，但不限于此。
用于形成二氧化硅层的组成物中所包含的溶剂不受特定限制,只要所述溶剂可溶解全氢聚硅氮烷(PHPS)且不与全氢聚硅氮烷反应即可。所述溶剂可包含例如苯、甲苯、二甲苯、乙苯、二乙苯、三甲苯、三乙苯、环己烷、环己烯、十氢萘、二戊烯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、乙基环己烷、甲基环己烷、对薄荷烷、二丙醚、二丁醚、茴香醚、乙酸丁酯、乙酸戊酯、甲基异丁基酮或其组合，但不限于此。
根据一实施例的用于形成二氧化硅层的组成物可更包含热酸产生剂(thermalacid generator；TAG)。
热酸产生剂可以是用以改善开发用于形成二氧化硅层的组成物的特性的添加剂，且因此使得在相对低温度下开发出所述组成物的有机硅烷类缩聚物。
如果热酸产生剂因热量而产生酸(H+)，那么热酸产生剂可包含任何化合物而不受特定限制。具体地说，热酸产生剂可包含在90℃或高于90℃下活化并产生足够的酸而且还具有低挥发性的化合物。
热酸产生剂可例如选自以下：甲苯磺酸硝基苯甲酯、苯磺酸硝基苯甲酯、苯酚磺酸酯以及其组合。
可按用于形成二氧化硅层的组成物的总量计以约0.01重量％到约25重量％的量包含热酸产生剂。在所述范围内，缩聚物可在低温下开发且同时具有改善的涂布特性。
用于形成二氧化硅层的组成物可更包含表面活性剂。
表面活性剂不受特定限制，且可以是例如：以下非离子表面活性剂：聚氧乙烯烷基醚(如聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯油醇醚以及类似物)、聚氧乙烯烷基烯丙基醚(如聚氧乙烯壬基酚醚以及类似物)、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯(如脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三硬酯酸酯以及类似物)；以下氟类表面活性剂：伊夫妥(EFTOP)EF301、伊夫妥EF303、伊夫妥EF352(托化工制品有限公司(Tochem Products Co.,Ltd.))、麦格菲斯(MEGAFACE)F171、麦格菲斯F173(大日本油墨及化学有限公司(Dainippon Ink&Chem.,Inc.))、氟洛拉(FLUORAD)FC430、氟罗拉FC431(住友3M(Sumitomo 3M))、旭硝子AG710(Asahi guardAG710)、索龙(Surflon)S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭玻璃有限公司(Asahi Glass Co.,Ltd.))以及类似物；其它硅酮类表面活性剂，如有机硅氧烷聚合物KP341(信越化学有限公司(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.))以及类似物。
可按用于形成二氧化硅层的组成物的总量计以约0.001重量％到约10重量％的量包含表面活性剂。在所述范围内，可改善溶液的分散，且同时可改善层的均一厚度。
本发明的另一实施例提供一种二氧化硅层，所述二氧化硅层由用于形成二氧化硅层的组成物制备。
二氧化硅层可通过将根据一实施例的用于形成二氧化硅层的包含溶剂和全氢聚硅氮烷的组成物涂布于衬底上且固化所述组成物而形成。确切地说，二氧化硅层可通过使用用于制造二氧化硅层的方法来制造，所述方法包含将用于形成二氧化硅层的组成物涂布于衬底上；将涂布有用于形成二氧化硅层的组成物的衬底干燥；以及在大于或等于约150℃的惰性气体氛围下固化所述组成物。
举例来说，用于形成二氧化硅层的组成物可使用如旋涂方法、狭缝涂布、喷墨印刷的溶液法来涂布。
衬底可以是例如装置衬底，如半导体、液晶以及类似物，但不限于此。
所获得的二氧化硅层还可提供使用如SEM(由日立(Hitachi)SU-8230制造)的设备涂布于晶片上的二氧化硅层的横截面视图。
根据一实施例的二氧化硅层具有极佳层厚度(THK)均一性，因此其可有效用于以下用途：例如保护层(如绝缘层)、电荷膜以及硬涂层、半导体电容器以及类似物。绝缘层可用于例如晶体管装置与位线之间、晶体管装置与电容器之间以及类似情况，但不限于此。本发明的另一实施例提供一种包含二氧化硅层的电子装置。所述电子装置可包含显示装置、半导体、图像传感器以及类似物。
下文中，参考实例更详细地说明本发明。然而，这些实例是示范性的，且本发明不限于此。
实例
合成实例1：制备全氢聚硅氮烷(PHPS)半成品(A)
用干燥氮气代替具有搅拌器和温度控制器的2升反应器的内部。将1,500克无水吡啶添加到反应器中且在5℃下冷却。随后，历经一小时向其缓慢添加100克二氯硅烷。随后，历经3小时将70克氨水缓慢添加到反应器中。在完成氨水添加之后，历经30分钟添加干燥氮气，且去除反应器中残余的氨水。在干燥氮气氛围下使用1微米铁氟龙(Teflon)过滤器过滤所获得的白色浆料产物以得到1,000克过滤物。在添加1000克无水二甲苯之后，使用旋转蒸发器用二甲苯取代吡啶的溶剂，将其重复3次，以使得固体含量是80％，且使用具有0.1微米孔径的铁氟龙过滤器将其过滤。获得具有80％的固体含量和3,000克/摩尔的重量平均分子量的全氢聚硅氮烷(PHPS)半成品(A)。
制备全氢聚硅氮烷(PHPS)
实例1
将由合成实例1获得的40克全氢聚硅氮烷(PHPS)半成品(A)、365克无水吡啶以及75克无水二甲苯添加到具有搅拌器和温度控制器的1升反应器中，且在100℃下加热并搅拌直到达到表1中所示的重量平均分子量为止。在完成反应之后，将在50℃下用二丁醚取代溶剂的过程重复4次，且随后由0.1微米铁氟龙过滤器通过将固体浓度调整为20％而将其过滤，以得到具有9,292克/摩尔的重量平均分子量的全氢聚硅氮烷(PHPS)。
实例2到实例5以及比较例1到比较例5
将合成实例1所获得的40克全氢聚硅氮烷(PHPS)半成品(A)添加到具有搅拌器和温度控制器且以表1中所示的含量添加有无水吡啶和无水二甲苯的1升反应器中，且在100℃下加热，且随后搅拌直到使其中的每一个达到表1中所示的重量平均分子量为止。在完成反应之后，将在50℃下用二丁醚取代溶剂的过程重复4次，且将固体浓度调整为20％并由0.1微米铁氟龙过滤器过滤，从而得到根据实例2到实例5以及比较例1到比较例5的分别具有表1中所示的重量平均分子量(weight average molecular weight；Mw)的全氢聚硅氮烷(PHPS)。重量平均分子量(Mw)是通过凝胶渗透色谱法(Gel Permation Chromatography，GPC)测量的聚苯乙烯换算值。
(表1)
Figure BDA0002493513150000101
评估1：全氢聚硅氮烷(PHPS)的1H-NMR光谱中的波峰1、波峰2以及区域A、区域B的面积测量
将根据实例1到实例5以及比较例1到比较例5的0.1克全氢聚硅氮烷(PHPS)溶液(固体浓度20％)各自添加到小瓶中，且使用旋转蒸发器去除溶剂。将干燥溶液与2.0克CDCl3(氯仿-d)溶剂混合以得到用于测量1H-NMR光谱的溶液。针对在300MHz下的1H-NMR光谱测量所述溶液。
在1H-NMR光谱中，各自测量从N3SiH1和N2SiH2导出的波峰1和从NSiH3导出的波峰2的面积，且各自测量在波峰1与波峰2的波峰之间的最小点到波峰1的区域中的4.78ppm之间的区域B以及4.78ppm与波峰1的最小点之间的区域A的面积。
P1/(P1+P2)是指波峰1相对于波峰1和波峰2的总面积的面积比，且PA/PB是指区域A与区域B的比率。
表2中展现波峰1、波峰2、区域A以及区域B的NMR积分、P1/(P1+P2)以及PA/PB。
评估2：制备二氧化硅层和He/Hc测量
由旋涂器将从实例1到实例5以及比较例1到比较例5获得的全氢聚硅氮烷(PHPS)溶液各自涂布于8英寸晶片(图案晶片)上，所述8英寸晶片形成有具有0.7微米的线宽、0.7微米的间隔宽度以及1.0微米的高度的图案。在将全氢聚硅氮烷溶液在150℃下预烘烤2分钟之后，将其在氧气(O2)氛围下在1,000℃下加热，且在H2/O2氛围下在对应温度下固化1小时，从而得到形成有根据实例1到实例5以及比较例1到比较例5的每一组成物的二氧化硅层。
将涂布有二氧化硅层的图案晶片沿直径切割，且随后测量在来自图案块的边缘的第二图案线的上部末端处的二氧化硅层的厚度He和在图案块的中心的图案线的上部末端处的二氧化硅层的厚度Hc。表2中展现He除以Hc的He/Hc值。
(表2)
Figure BDA0002493513150000121
参考表2，在其中波峰1相对于波峰1和波峰2的总面积的面积比P1/(P1+P2)大于或等于0.77而且区域A与区域B的面积比PA/PB大于或等于1.5的实例1到实例5的情况下，He/Hc大于或等于至少0.44。
相反，在其中P1/(P1+P2)小于0.77而且PA/PB大于或等于1.5的比较例1的情况下，He/Hc是0.29，因此证实层的厚度均一性差于根据实例1到实例5的二氧化硅层。
另外，甚至在P1/(P1+P2)大于或等于0.77但PA/PB小于1.5的比较例2到比较例5的情况下，所有He/Hc均小于或等于0.29，因此证实与实例1到实例5的情况相比，二氧化硅层的厚度均一性并不令人满意。
因而，当P1/(P1+P2)大于或等于0.77且同时PA/PB大于或等于1.5时，He/Hc变得更接近于1。根据这些结果，二氧化硅层在图案块的中心与边缘之间具有二氧化硅的小的厚度差，即具有极佳的整体厚度均一性。
虽然已结合当前被认为实用的实例实施例的内容描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的实施例。相反，旨在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。因此，上述实施例应理解为示范性的，但不以任何方式限制本发明。

Claims (8)

1.一种用于形成二氧化硅层的组成物，包括全氢聚硅氮烷和溶剂，
其中在CDCl3中的所述全氢聚硅氮烷的1H-NMR光谱中，当从N3SiH1和N2SiH2导出的波峰称为波峰1且从NSiH3导出的波峰称为波峰2时，波峰1的面积(P1)相对于波峰1和波峰2的总面积(P1+P2)的比率(P1/(P1+P2))大于或等于0.77，且当从波峰1与波峰2的波峰之间的最小点到4.78ppm的面积称为区域B且从4.78ppm到波峰1的最小点的面积称为波峰1的面积的区域A时，且区域A的面积(PA)相对于区域B的面积(PB)的比率(PA/PB)是1.7到2.0。
2.根据权利要求1所述的用于形成二氧化硅层的组成物，其中所述全氢聚硅氮烷的1H-NMR光谱中的波峰1的面积相对于波峰1和波峰2的总面积的比率(P1/(P1+P2))是0.77到0.82。
3.根据权利要求1所述的用于形成二氧化硅层的组成物，其中所述全氢聚硅氮烷具有3,000克/摩尔到30,000克/摩尔的重量平均分子量。
4.根据权利要求1所述的用于形成二氧化硅层的组成物，其中所述全氢聚硅氮烷具有5,000克/摩尔到15,000克/摩尔的重量平均分子量。
5.根据权利要求1所述的用于形成二氧化硅层的组成物，其中按用于形成所述二氧化硅层的所述组成物的总量计，包含0.1重量％到30重量％的量的所述全氢聚硅氮烷。
6.根据权利要求1所述的用于形成二氧化硅层的组成物，其中所述溶剂包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、二乙苯、三甲苯、三乙苯、环己烷、环己烯、十氢萘、二戊烯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、乙基环己烷、甲基环己烷、对薄荷烷、二丙醚、二丁醚、茴香醚、乙酸丁酯、乙酸戊酯、甲基异丁基酮或其组合。
7.一种二氧化硅层，由如权利要求1到6中任一项所述的用于形成二氧化硅层的组成物制造。
8.一种电子装置，包括如权利要求7所述的二氧化硅层。
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