JP2001351911A - 多孔質ｓｏｇ膜の作製方法 - Google Patents
多孔質ｓｏｇ膜の作製方法Info
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- JP2001351911A JP2001351911A JP2001045276A JP2001045276A JP2001351911A JP 2001351911 A JP2001351911 A JP 2001351911A JP 2001045276 A JP2001045276 A JP 2001045276A JP 2001045276 A JP2001045276 A JP 2001045276A JP 2001351911 A JP2001351911 A JP 2001351911A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低比誘電率の層間絶縁膜であって、この
膜形成後のＣＶＤプロセスなどによりその上にさらに膜
を積層させても、比誘電率が変化しない多孔質ＳＯＧ膜
の作製方法の提供。 【解決手段】 有機シランと、水と、アルコールとを含
む有機シラン液を用い、該有機シランを酸加水分解また
はアルカリ加水分解に付し、界面活性剤の存在下で加熱
処理することにより多孔質ＳｉＯ2膜を得る。
膜形成後のＣＶＤプロセスなどによりその上にさらに膜
を積層させても、比誘電率が変化しない多孔質ＳＯＧ膜
の作製方法の提供。 【解決手段】 有機シランと、水と、アルコールとを含
む有機シラン液を用い、該有機シランを酸加水分解また
はアルカリ加水分解に付し、界面活性剤の存在下で加熱
処理することにより多孔質ＳｉＯ2膜を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多孔質ＳＯＧ膜の
作製方法に関する。
作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩの分野において銅（Ｃｕ）
配線が導入されると共に、配線構造や層間絶縁膜などに
ついての研究開発が行われている。Ｃｕ配線を用いるだ
けでは配線遅延を効果的に減少することが困難であるた
め、半導体プロセスにおいて層間絶縁膜として低比誘電
率酸化物膜（ＳｉＯ2膜）を用い、さらに比誘電率の低
い膜を得るという観点から、この酸化物膜を多孔質にす
ることが提案されている。例えば、従来のＳＯＧ(spin
on glass)の塗布法を利用して、無機ＳＯＧのシリル化
により低比誘電率の多孔質ＳｉＯ2膜を形成することが
提案されている。また、プラズマＣＶＤを利用し、有機
シランを用いてプラズマ重合し、低比誘電率のＳｉＯ2
膜を形成することも提案されている。
配線が導入されると共に、配線構造や層間絶縁膜などに
ついての研究開発が行われている。Ｃｕ配線を用いるだ
けでは配線遅延を効果的に減少することが困難であるた
め、半導体プロセスにおいて層間絶縁膜として低比誘電
率酸化物膜（ＳｉＯ2膜）を用い、さらに比誘電率の低
い膜を得るという観点から、この酸化物膜を多孔質にす
ることが提案されている。例えば、従来のＳＯＧ(spin
on glass)の塗布法を利用して、無機ＳＯＧのシリル化
により低比誘電率の多孔質ＳｉＯ2膜を形成することが
提案されている。また、プラズマＣＶＤを利用し、有機
シランを用いてプラズマ重合し、低比誘電率のＳｉＯ2
膜を形成することも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法によるＳｉ
Ｏ2膜の形成後に、ＣＶＤプロセスなどの半導体プロセ
スにおいてその上にさらに膜を積層させると、比誘電率
が上昇してしまうという問題がある。無機ＳＯＧを用い
て形成した多孔質ＳｉＯ2膜の場合は、空孔の径が大き
くなり過ぎてしまい、微細な細孔を形成して比誘電率を
低い値にすることが困難であること、また、有機シラン
を用いて形成したＳｉＯ2膜の場合は、膜質の点で十分
でなく、また、耐熱温度が低い（４５０℃以下）という
問題もある。
Ｏ2膜の形成後に、ＣＶＤプロセスなどの半導体プロセ
スにおいてその上にさらに膜を積層させると、比誘電率
が上昇してしまうという問題がある。無機ＳＯＧを用い
て形成した多孔質ＳｉＯ2膜の場合は、空孔の径が大き
くなり過ぎてしまい、微細な細孔を形成して比誘電率を
低い値にすることが困難であること、また、有機シラン
を用いて形成したＳｉＯ2膜の場合は、膜質の点で十分
でなく、また、耐熱温度が低い（４５０℃以下）という
問題もある。
【０００４】本発明は、上記従来技術の欠点を解消する
ものであり、低比誘電率の層間絶縁膜であって、この層
間絶縁膜形成後のＣＶＤプロセスなどによりその上にさ
らに膜を積層させても、比誘電率が変化しない多孔質Ｓ
ＯＧ膜の作製方法を提供することを課題とする。
ものであり、低比誘電率の層間絶縁膜であって、この層
間絶縁膜形成後のＣＶＤプロセスなどによりその上にさ
らに膜を積層させても、比誘電率が変化しない多孔質Ｓ
ＯＧ膜の作製方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、層間絶縁
膜の比誘電率は低い程好ましいという観点から、スピン
コート法により低比誘電率の多孔質ＳｉＯ2膜を得るた
めに、各種材料を選択し、好適な材料および反応条件を
見出すべく鋭意開発を行ってきた。その結果、有機シラ
ンを用いる反応系に界面活性剤を添加することにより、
比誘電率が低く、膜形成後の半導体プロセスにおいて積
層膜を形成しても比誘電率に変化のない多孔質ＳｉＯ2
膜を得ることに成功し、本発明を完成させるに至った。
膜の比誘電率は低い程好ましいという観点から、スピン
コート法により低比誘電率の多孔質ＳｉＯ2膜を得るた
めに、各種材料を選択し、好適な材料および反応条件を
見出すべく鋭意開発を行ってきた。その結果、有機シラ
ンを用いる反応系に界面活性剤を添加することにより、
比誘電率が低く、膜形成後の半導体プロセスにおいて積
層膜を形成しても比誘電率に変化のない多孔質ＳｉＯ2
膜を得ることに成功し、本発明を完成させるに至った。
【０００６】本発明の多孔質ＳＯＧ膜作製方法は、有機
シランと、水と、アルコールとを含む有機シラン液を用
い、該有機シランを酸加水分解またはアルカリ加水分解
に付し、界面活性剤の存在下で加熱処理することにより
多孔質ＳｉＯ2膜を得ることからなる。有機シランは、
ＴＥＯＳ（テトラメチルオルソシリケート）、ＴＭＯＳ
（テトラメトキシシラン）などのような加水分解可能な
有機オキシシランであり、界面活性剤は、陽イオン性界
面活性剤、特にラウリルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、ｎ−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、アルキルトリメチルアンモニウムブロマイド、セ
チルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメ
チルアンモニウムブロマイド、ステアリルトリメチルア
ンモニウムクロライド、アルキルジメチルエチルアンモ
ニウムクロライド、アルキルジメチルエチルアンモニウ
ムブロマイド、セチルジメチルエチルアンモニウムブロ
マイド、オクタデシルジメチルエチルアンモニウムブロ
マイド、またはメチルドデシルベンジルトリメチルアン
モニウムクロライドなどのようなハロゲン化アルキルト
リメチルアンモニウム系陽イオン性界面活性剤であるこ
とが好ましい。
シランと、水と、アルコールとを含む有機シラン液を用
い、該有機シランを酸加水分解またはアルカリ加水分解
に付し、界面活性剤の存在下で加熱処理することにより
多孔質ＳｉＯ2膜を得ることからなる。有機シランは、
ＴＥＯＳ（テトラメチルオルソシリケート）、ＴＭＯＳ
（テトラメトキシシラン）などのような加水分解可能な
有機オキシシランであり、界面活性剤は、陽イオン性界
面活性剤、特にラウリルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、ｎ−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、アルキルトリメチルアンモニウムブロマイド、セ
チルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメ
チルアンモニウムブロマイド、ステアリルトリメチルア
ンモニウムクロライド、アルキルジメチルエチルアンモ
ニウムクロライド、アルキルジメチルエチルアンモニウ
ムブロマイド、セチルジメチルエチルアンモニウムブロ
マイド、オクタデシルジメチルエチルアンモニウムブロ
マイド、またはメチルドデシルベンジルトリメチルアン
モニウムクロライドなどのようなハロゲン化アルキルト
リメチルアンモニウム系陽イオン性界面活性剤であるこ
とが好ましい。
【０００７】各原料の使用量は、有機シラン１モルに対
して、水８〜１５モル、酸加水分解またはアルカリ加水
分解のための酸やアルカリ０．５〜１．５モル、界面活
性剤０．１〜０．４モルを用いることが好ましい。水が
８モル未満であると得られる膜の比誘電率が小さくなら
ず、１５モルを超えるとＳｉＯ2の固体が析出する。酸
やアルカリが０．５モル未満であると所定の反応が進行
せず、１．５モルを超えると反応系が固まってしまう。
界面活性剤が０．１モル未満であると得られる膜の比誘
電率は高くなり、０．４モルを超えると膜質が悪くな
る。なお、アルコールは、反応液全体の濃度を調整する
ために添加されるものであり、反応液の粘性に応じて、
塗布しやすいように、その量を調節して添加される。
して、水８〜１５モル、酸加水分解またはアルカリ加水
分解のための酸やアルカリ０．５〜１．５モル、界面活
性剤０．１〜０．４モルを用いることが好ましい。水が
８モル未満であると得られる膜の比誘電率が小さくなら
ず、１５モルを超えるとＳｉＯ2の固体が析出する。酸
やアルカリが０．５モル未満であると所定の反応が進行
せず、１．５モルを超えると反応系が固まってしまう。
界面活性剤が０．１モル未満であると得られる膜の比誘
電率は高くなり、０．４モルを超えると膜質が悪くな
る。なお、アルコールは、反応液全体の濃度を調整する
ために添加されるものであり、反応液の粘性に応じて、
塗布しやすいように、その量を調節して添加される。
【０００８】また、本発明の多孔質ＳＯＧ膜の作製方法
は、有機シランと、水と、アルコールと、酸またはアル
カリとを含み、さらに界面活性剤を含む有機シラン液を
半導体基板上にスピンコートし、加熱処理して、該水、
アルコール、界面活性剤を蒸発せしめることにより層間
絶縁膜としての多孔質ＳｉＯ2膜を得ることからなる。
は、有機シランと、水と、アルコールと、酸またはアル
カリとを含み、さらに界面活性剤を含む有機シラン液を
半導体基板上にスピンコートし、加熱処理して、該水、
アルコール、界面活性剤を蒸発せしめることにより層間
絶縁膜としての多孔質ＳｉＯ2膜を得ることからなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の多孔質ＳｉＯ2膜作製方
法は、上記したように、有機シランと、水と、アルコー
ルとを含む有機シラン液を用い、これを酸加水分解また
はアルカリ加水分解に付することにより得た液に界面活
性剤を添加したものを、半導体基板上に塗布し、界面活
性剤の存在下で加熱して、水、アルコール、界面活性剤
を蒸発させながら、また、反応系にその他の有機物質な
どが含まれている場合にはその物質を取り除くことによ
り、多孔質ＳｉＯ2膜を作製するものである。界面活性
剤が蒸発するにつれて、膜内に多数の空隙部分が生じ、
かくして多孔質となる。原料シランとしては、上記した
ような分解可能な有機オキシシランであれば、特に制限
されることなく用いられる。アルコールとしては、エチ
ルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコー
ル系溶媒であれば、特に制限されることなく用いられ
る。加水分解は、酸による加水分解であってもアルカリ
による加水分解であってもよく、その加水分解のため
に、硝酸や塩酸などの無機酸、ギ酸などの有機酸、アン
モニアなどのアルカリを用いることができる。界面活性
剤としては、上記したようなハロゲン化アルキルトリメ
チルアンモニウム系陽イオン性界面活性剤を用いること
が好ましい。その他の界面活性剤として、例えばジメチ
ルデシルベンジルアンモニウムクロライド、ジエチルド
デシルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルド
デシルアンモニウムブロマイド、アリルジブチルドデシ
ルアンモニウムブロマイド、ジエチルアセトニルドデシ
ルアンモニウムクロライドなどを用いることもできる。
法は、上記したように、有機シランと、水と、アルコー
ルとを含む有機シラン液を用い、これを酸加水分解また
はアルカリ加水分解に付することにより得た液に界面活
性剤を添加したものを、半導体基板上に塗布し、界面活
性剤の存在下で加熱して、水、アルコール、界面活性剤
を蒸発させながら、また、反応系にその他の有機物質な
どが含まれている場合にはその物質を取り除くことによ
り、多孔質ＳｉＯ2膜を作製するものである。界面活性
剤が蒸発するにつれて、膜内に多数の空隙部分が生じ、
かくして多孔質となる。原料シランとしては、上記した
ような分解可能な有機オキシシランであれば、特に制限
されることなく用いられる。アルコールとしては、エチ
ルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコー
ル系溶媒であれば、特に制限されることなく用いられ
る。加水分解は、酸による加水分解であってもアルカリ
による加水分解であってもよく、その加水分解のため
に、硝酸や塩酸などの無機酸、ギ酸などの有機酸、アン
モニアなどのアルカリを用いることができる。界面活性
剤としては、上記したようなハロゲン化アルキルトリメ
チルアンモニウム系陽イオン性界面活性剤を用いること
が好ましい。その他の界面活性剤として、例えばジメチ
ルデシルベンジルアンモニウムクロライド、ジエチルド
デシルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルド
デシルアンモニウムブロマイド、アリルジブチルドデシ
ルアンモニウムブロマイド、ジエチルアセトニルドデシ
ルアンモニウムクロライドなどを用いることもできる。
【００１０】上記原料の使用量は、上記したように、原
料有機シラン１モルに対して、水については８〜１５モ
ルであり、酸やアルカリについては０．５〜１．５モル
であり、界面活性剤については０．１〜０．４モルであ
ることが好ましい。この界面活性剤の使用量と加熱処理
条件とを適宜選択することにより、所望の比誘電率を有
するＳｉＯ2膜を選択的に作製することが可能である。
料有機シラン１モルに対して、水については８〜１５モ
ルであり、酸やアルカリについては０．５〜１．５モル
であり、界面活性剤については０．１〜０．４モルであ
ることが好ましい。この界面活性剤の使用量と加熱処理
条件とを適宜選択することにより、所望の比誘電率を有
するＳｉＯ2膜を選択的に作製することが可能である。
【００１１】上記したようにして得られた有機シラン液
を半導体基板上に通常のスピンコート法などの塗布方法
により塗布し、次いで公知の赤外線加熱炉などを用いて
加熱処理し、水−アルコール系溶媒、および界面活性剤
その他の有機物質などを蒸発せしめ、多孔質ＳｉＯ2膜
を作製する。この場合の加熱処理条件は、該溶媒および
界面活性剤などを蒸発せしめ、多孔質膜を得ることがで
きる条件であれば、特に制限はない。比誘電率の低い多
孔質膜を得るためには、好ましくは、空気中で２００〜
３５０℃程度の温度で処理して主として溶媒を蒸発せし
め、次いで、例えば１００〜１０-5Ｐａ程度の真空中、
界面活性剤その他の有機物質などを蒸発させることので
きる温度（例えば、２５０〜５００℃）で、得られる多
孔質膜の構造が破壊されない時間の間処理すればよい。
を半導体基板上に通常のスピンコート法などの塗布方法
により塗布し、次いで公知の赤外線加熱炉などを用いて
加熱処理し、水−アルコール系溶媒、および界面活性剤
その他の有機物質などを蒸発せしめ、多孔質ＳｉＯ2膜
を作製する。この場合の加熱処理条件は、該溶媒および
界面活性剤などを蒸発せしめ、多孔質膜を得ることがで
きる条件であれば、特に制限はない。比誘電率の低い多
孔質膜を得るためには、好ましくは、空気中で２００〜
３５０℃程度の温度で処理して主として溶媒を蒸発せし
め、次いで、例えば１００〜１０-5Ｐａ程度の真空中、
界面活性剤その他の有機物質などを蒸発させることので
きる温度（例えば、２５０〜５００℃）で、得られる多
孔質膜の構造が破壊されない時間の間処理すればよい。
【００１２】このようにして得られた多孔質ＳｉＯ2膜
について、アルミ電極などの電極を蒸着して比誘電率を
測定すると、本発明の目的に合った多孔質ＳＯＧ膜が得
られていることが分かる。すなわち、比誘電率が低く、
また、ＳＯＧ膜形成後の半導体プロセスにおいて膜を積
層させても比誘電率の上昇がほとんどない層間絶縁膜が
得られる。
について、アルミ電極などの電極を蒸着して比誘電率を
測定すると、本発明の目的に合った多孔質ＳＯＧ膜が得
られていることが分かる。すなわち、比誘電率が低く、
また、ＳＯＧ膜形成後の半導体プロセスにおいて膜を積
層させても比誘電率の上昇がほとんどない層間絶縁膜が
得られる。
【００１３】上記したように、好ましくはＴＥＯＳ、Ｔ
ＭＯＳなどの有機シランを用いると、例えば空隙率６０
％以上の低比誘電率の層間絶縁膜を作製することが可能
である。空隙率が高くなるに従って、例えば８０％程に
達すると、絶縁膜を構成する材料の物性に基づく比誘電
率に対する寄与は少なくなり、空気が支配的になるた
め、低比誘電率の層間絶縁膜が得られるのである。この
ような観点から、有機シランの代わりに加水分解可能な
アルコキシドを用いても、有機シランの場合と同様に、
低比誘電率層間絶縁膜としての多孔質膜を作製すること
ができる。このようなアルコキシドとしては、例えば、
Ｔｉ(ＯＣ3Ｈ7)4、Ｚｒ(ＯＣ4Ｈ9)4などの周期表４Ａ族
に属するＴｉ、Ｚｒなどのアルコラートが用いられ得
る。
ＭＯＳなどの有機シランを用いると、例えば空隙率６０
％以上の低比誘電率の層間絶縁膜を作製することが可能
である。空隙率が高くなるに従って、例えば８０％程に
達すると、絶縁膜を構成する材料の物性に基づく比誘電
率に対する寄与は少なくなり、空気が支配的になるた
め、低比誘電率の層間絶縁膜が得られるのである。この
ような観点から、有機シランの代わりに加水分解可能な
アルコキシドを用いても、有機シランの場合と同様に、
低比誘電率層間絶縁膜としての多孔質膜を作製すること
ができる。このようなアルコキシドとしては、例えば、
Ｔｉ(ＯＣ3Ｈ7)4、Ｚｒ(ＯＣ4Ｈ9)4などの周期表４Ａ族
に属するＴｉ、Ｚｒなどのアルコラートが用いられ得
る。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 （実施例１）多孔質ＳｉＯ2膜作製のための反応液を調
製する原料として、ＴＥＯＳ１モルに対して、硝酸０．
７モル、Ｈ2Ｏ１２モル、エタノール１５モル、所定量
の界面活性剤を用い、多孔質ＳＯＧ膜用のＳｉＯ2液を
調製した。界面活性剤として、ｎ−ヘキサデシルトリメ
チルアンモニウムクロライド（関東化学（株）製、商品
名：ＣＴＡＣｌ）を、ＴＥＯＳ１モルに対して０．１、
０．１５、０．２、０．２５モル添加して、塗布液を調
製した。半導体基板（試料番号Ａ〜Ｈ）上に各塗布液を
３０００回転／分の条件でスピンコートした。公知の赤
外線加熱炉を用いて、塗布された各基板を表１に示すよ
うに、最初、空気中、２００〜４００℃で処理し、次い
で１００〜１０-5Ｐａの雰囲気中、４００℃で焼成処理
し、多孔質ＳｉＯ2膜を得た。この場合、最初の処理温
度２００℃から次工程の処理温度４００℃へと昇温する
時間を６０分とし、その他の場合も同じ昇温速度とし
た。この昇温速度は特に制限される訳ではないが、得ら
れた膜の膜質について、膜荒れが少なく、リーク電流も
小さな値となるような範囲であればよい。また、真空焼
成中の保持時間は膜構造の破壊が生じない範囲であれば
よく、本実施例では３０分間保持して焼成した。
する。 （実施例１）多孔質ＳｉＯ2膜作製のための反応液を調
製する原料として、ＴＥＯＳ１モルに対して、硝酸０．
７モル、Ｈ2Ｏ１２モル、エタノール１５モル、所定量
の界面活性剤を用い、多孔質ＳＯＧ膜用のＳｉＯ2液を
調製した。界面活性剤として、ｎ−ヘキサデシルトリメ
チルアンモニウムクロライド（関東化学（株）製、商品
名：ＣＴＡＣｌ）を、ＴＥＯＳ１モルに対して０．１、
０．１５、０．２、０．２５モル添加して、塗布液を調
製した。半導体基板（試料番号Ａ〜Ｈ）上に各塗布液を
３０００回転／分の条件でスピンコートした。公知の赤
外線加熱炉を用いて、塗布された各基板を表１に示すよ
うに、最初、空気中、２００〜４００℃で処理し、次い
で１００〜１０-5Ｐａの雰囲気中、４００℃で焼成処理
し、多孔質ＳｉＯ2膜を得た。この場合、最初の処理温
度２００℃から次工程の処理温度４００℃へと昇温する
時間を６０分とし、その他の場合も同じ昇温速度とし
た。この昇温速度は特に制限される訳ではないが、得ら
れた膜の膜質について、膜荒れが少なく、リーク電流も
小さな値となるような範囲であればよい。また、真空焼
成中の保持時間は膜構造の破壊が生じない範囲であれば
よく、本実施例では３０分間保持して焼成した。
【００１５】このようにして得られた多孔質ＳｉＯ2膜
について、アルミ電極を蒸着した後、HP社製比誘電率測
定装置(RF IMPEDANCE ANALYZER 4191A)を用いて比誘電
率を測定した。得られた比誘電率を表１に示す。
について、アルミ電極を蒸着した後、HP社製比誘電率測
定装置(RF IMPEDANCE ANALYZER 4191A)を用いて比誘電
率を測定した。得られた比誘電率を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から明らかなように、空気中２００〜
３５０℃で処理し、次いで低真空中４００℃で処理した
場合、１．０〜４．０の範囲内の低い比誘電率を有する
ＳＯＧ膜が得られた。また、得られたＳＯＧ膜は、該膜
の形成後にその上にさらに膜を積層させた場合も、比誘
電率の上昇がほとんどなかった。
３５０℃で処理し、次いで低真空中４００℃で処理した
場合、１．０〜４．０の範囲内の低い比誘電率を有する
ＳＯＧ膜が得られた。また、得られたＳＯＧ膜は、該膜
の形成後にその上にさらに膜を積層させた場合も、比誘
電率の上昇がほとんどなかった。
【００１８】上記実施例に従って基板上に多孔質ＳＯＧ
膜を作製した場合と、従来技術（無機ＳＯＧのシリル化
による方法）により基板上に多孔質ＳｉＯ2膜を作製し
た場合とについて、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により
その断面写真（図１）をとり、各多孔質膜の膜質状態を
観測した。このＳＥＭ像から、従来膜の場合、大きな径
の空孔（数ｎｍ〜数十ｎｍ）が観測されたが（図１
(Ａ)）、本発明のＳＯＧ膜では極めて小さな空孔であ
り、実際、ＳＥＭ観測できない１ｎｍ以下の空孔である
ことがわかる(図１(Ｂ))。
膜を作製した場合と、従来技術（無機ＳＯＧのシリル化
による方法）により基板上に多孔質ＳｉＯ2膜を作製し
た場合とについて、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により
その断面写真（図１）をとり、各多孔質膜の膜質状態を
観測した。このＳＥＭ像から、従来膜の場合、大きな径
の空孔（数ｎｍ〜数十ｎｍ）が観測されたが（図１
(Ａ)）、本発明のＳＯＧ膜では極めて小さな空孔であ
り、実際、ＳＥＭ観測できない１ｎｍ以下の空孔である
ことがわかる(図１(Ｂ))。
【００１９】また、界面活性剤として、ｎ−ヘキサデシ
ルトリメチルアンモニウムクロライドの代わりにラウリ
ルトリメチルアンモニウムクロライド（花王(株)製、商
品名：コータミン２４Ｐ）を使用した場合も、上記と同
様な結果が得られた。
ルトリメチルアンモニウムクロライドの代わりにラウリ
ルトリメチルアンモニウムクロライド（花王(株)製、商
品名：コータミン２４Ｐ）を使用した場合も、上記と同
様な結果が得られた。
【図１】(Ａ) 従来技術に従って得られた多孔質膜の断
面についての走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真。 (Ｂ) 本発明に従って得られた多孔質膜の断面について
の走査型電子顕微鏡(ＳＥＭ)写真。
面についての走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真。 (Ｂ) 本発明に従って得られた多孔質膜の断面について
の走査型電子顕微鏡(ＳＥＭ)写真。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平川 正明 茨城県つくば市東光台５−９−７ 日本真 空技術株式会社筑波超材料研究所内 Ｆターム(参考） 4G072 AA25 BB09 BB15 HH28 JJ11 JJ38 KK01 KK03 KK15 LL06 LL11 MM01 NN21 RR05 RR12 UU01 4J038 AA011 HA441 JC32 PB09 4K022 AA05 BA15 BA20 BA33 DA06 DB01 DB28 5F033 RR04 RR09 RR25 RR29 SS22 XX27 5F058 BA20 BB10 BC05 BC20 BF46 BJ02
Claims (5)
- 【請求項１】 有機シランと、水と、アルコールとを含
む有機シラン液を用い、該有機シランを酸加水分解また
はアルカリ加水分解に付し、界面活性剤の存在下で加熱
処理することにより多孔質ＳｉＯ2膜を得ることを特徴
とする多孔質ＳＯＧ膜の作製方法。 - 【請求項２】 前記有機シランが加水分解可能な有機オ
キシシランであり、界面活性剤が陽イオン性界面活性剤
であることを特徴とする請求項１記載の多孔質ＳＯＧ膜
の作製方法。 - 【請求項３】 前記有機シランがＴＥＯＳ、ＴＭＯＳで
あり、界面活性剤がラウリルトリメチルアンモニウムク
ロライド、ｎ−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムク
ロライド、アルキルトリメチルアンモニウムブロマイ
ド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、セチル
トリメチルアンモニウムブロマイド、ステアリルトリメ
チルアンモニウムクロライド、アルキルジメチルエチル
アンモニウムクロライド、アルキルジメチルエチルアン
モニウムブロマイド、セチルジメチルエチルアンモニウ
ムブロマイド、オクタデシルジメチルエチルアンモニウ
ムブロマイド、またはメチルドデシルベンジルトリメチ
ルアンモニウムクロライドなどのハロゲン化アルキルト
リメチルアンモニウム系陽イオン性界面活性剤であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の多孔質ＳＯＧ膜
の作製方法。 - 【請求項４】 前記有機シラン１モルに対して、水８〜
１５モル、酸加水分解またはアルカリ加水分解のための
酸やアルカリ０．５〜１．５モル、界面活性剤０．１〜
０．４モルを用いることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の多孔質ＳＯＧ膜の作製方法。 - 【請求項５】 有機シランと、水と、アルコールと、酸
またはアルカリとを混合し、さらに界面活性剤を添加し
た有機シラン液を半導体基板上にスピンコートし、加熱
処理して、該水、アルコール、界面活性剤を蒸発せしめ
ることにより多孔質ＳｉＯ2膜を得ることを特徴とする
多孔質ＳＯＧ膜の作製方法。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017560A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Rohm Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2003268356A (ja) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Mitsui Chemicals Inc | 撥水性多孔質シリカ膜の製造方法、該方法によって得られた撥水性多孔質シリカ膜およびその用途 |
| JP2006035396A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Ulvac Japan Ltd | カーボンナノファイバーの作製方法 |
| JP2006350025A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Ulvac Japan Ltd | 超低屈折率膜及びその作製方法 |
| GB2431173A (en) * | 2005-09-15 | 2007-04-18 | Alexium Ltd | Method for attachment of silicon-containing compounds to a surface and for the synthesis of hypervalent silicon compounds |
| US7358300B2 (en) | 2002-02-27 | 2008-04-15 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Composition for forming silica based coating film, silica based coating film and method for preparation thereof, and electronic parts |
| US7682701B2 (en) | 2002-02-27 | 2010-03-23 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Composition for forming silica based coating film, silica based coating film and method for preparation thereof, and electronic parts |
| US7687590B2 (en) | 2002-02-27 | 2010-03-30 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Composition for forming silica based coating film, silica based coating film and method for preparation thereof, and electronic parts |
| JP2012188668A (ja) * | 2012-05-07 | 2012-10-04 | Hitachi Chemical Co Ltd | シリカ系被膜、シリカ系被膜形成用組成物、シリカ系被膜の製造方法及び電子部品 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04280812A (ja) * | 1991-03-08 | 1992-10-06 | Fuji Davison Chem Ltd | 基材上への多孔質シリカ被膜の形成法 |
| JPH09213797A (ja) * | 1996-02-07 | 1997-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH09227249A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-02 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 高密度多孔体及びその製造方法 |
| JPH09227113A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 無機多孔質膜の製造方法 |
| JPH11284189A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Seiko Epson Corp | 薄膜半導体装置およびその製造方法、ならびにアクティブマトリックス基板およびその製造方法、液晶装置 |
| JP2000058540A (ja) * | 1998-08-03 | 2000-02-25 | Sony Corp | 低誘電率絶縁膜形成用組成物および低誘電率絶縁膜形成方法 |
-
2001
- 2001-02-21 JP JP2001045276A patent/JP2001351911A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04280812A (ja) * | 1991-03-08 | 1992-10-06 | Fuji Davison Chem Ltd | 基材上への多孔質シリカ被膜の形成法 |
| JPH09213797A (ja) * | 1996-02-07 | 1997-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH09227249A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-02 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 高密度多孔体及びその製造方法 |
| JPH09227113A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 無機多孔質膜の製造方法 |
| JPH11284189A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Seiko Epson Corp | 薄膜半導体装置およびその製造方法、ならびにアクティブマトリックス基板およびその製造方法、液晶装置 |
| JP2000058540A (ja) * | 1998-08-03 | 2000-02-25 | Sony Corp | 低誘電率絶縁膜形成用組成物および低誘電率絶縁膜形成方法 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017560A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Rohm Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| US7358300B2 (en) | 2002-02-27 | 2008-04-15 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Composition for forming silica based coating film, silica based coating film and method for preparation thereof, and electronic parts |
| US7682701B2 (en) | 2002-02-27 | 2010-03-23 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Composition for forming silica based coating film, silica based coating film and method for preparation thereof, and electronic parts |
| US7687590B2 (en) | 2002-02-27 | 2010-03-30 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Composition for forming silica based coating film, silica based coating film and method for preparation thereof, and electronic parts |
| JP2003268356A (ja) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Mitsui Chemicals Inc | 撥水性多孔質シリカ膜の製造方法、該方法によって得られた撥水性多孔質シリカ膜およびその用途 |
| JP2006035396A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Ulvac Japan Ltd | カーボンナノファイバーの作製方法 |
| JP2006350025A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Ulvac Japan Ltd | 超低屈折率膜及びその作製方法 |
| GB2431173A (en) * | 2005-09-15 | 2007-04-18 | Alexium Ltd | Method for attachment of silicon-containing compounds to a surface and for the synthesis of hypervalent silicon compounds |
| GB2431173B (en) * | 2005-09-15 | 2010-01-13 | Alexium Ltd | Method for attachment of silicon-containing compounds to a surface |
| JP2012188668A (ja) * | 2012-05-07 | 2012-10-04 | Hitachi Chemical Co Ltd | シリカ系被膜、シリカ系被膜形成用組成物、シリカ系被膜の製造方法及び電子部品 |
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