JP2006022314A - Film-forming composition and method for forming film - Google Patents

Film-forming composition and method for forming film Download PDF

Info

Publication number
JP2006022314A
JP2006022314A JP2005165604A JP2005165604A JP2006022314A JP 2006022314 A JP2006022314 A JP 2006022314A JP 2005165604 A JP2005165604 A JP 2005165604A JP 2005165604 A JP2005165604 A JP 2005165604A JP 2006022314 A JP2006022314 A JP 2006022314A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
group
silica particles
forming composition
fluorine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005165604A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4847050B2 (en
Inventor
Koyo Matsukawa
公洋 松川
Yukito Matsuura
幸仁 松浦
Hideyuki Kunitoki
英之 国時
Masatoshi Sakai
正年 酒井
Minoru Tabuchi
穣 田淵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuso Chemical Co Ltd
Original Assignee
Fuso Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuso Chemical Co Ltd filed Critical Fuso Chemical Co Ltd
Priority to JP2005165604A priority Critical patent/JP4847050B2/en
Publication of JP2006022314A publication Critical patent/JP2006022314A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4847050B2 publication Critical patent/JP4847050B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film-forming composition for forming such a thin film on a substrate of a silicon wafer, a display, a liquid crystal display, a plasma display or a lens, as is transparent and of a low reflectivity and low dielectric constant and also is excellent in the mechanical strengths and in the adhesive property to the substrate, and to provide a method for forming the film. <P>SOLUTION: The film-forming composition contains a silica particle, in which the silanol group existing on the particle surface is treated with a surface modifier having a hydrophobic group, and a polysilane compound. The method for forming a film comprises coating this film-forming composition on a substrate and thereafter treating by heat and/or by light. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、膜形成用組成物及び膜の形成方法に関する。より詳しくは、シリコンウェハー、ディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ或いはレンズなどの基体上に、透明であって、しかも、低誘電率であるとともに、械的強度や基板に対する密着性に優れた薄膜を形成するための膜形成用組成物及び膜の形成方法に関する。   The present invention relates to a film forming composition and a film forming method. More specifically, on a silicon wafer, display, liquid crystal display, plasma display, or lens substrate, a transparent thin film with a low dielectric constant and excellent mechanical strength and adhesion to the substrate is formed. The present invention relates to a film forming composition and a film forming method.

レンズ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、或いはシリコン基板などの基体表面の物理・化学的特性を変化させるために、これら基体表面に膜を形成することが行われている。
例えば、ガラスや合成樹脂の表面には、ガラスや合成樹脂の表面に傷が付くことを防止することを目的に、ハードコート膜を積層することが行われている。
In order to change the physical and chemical characteristics of the surface of a substrate such as a lens, a liquid crystal display, a plasma display, or a silicon substrate, a film is formed on the surface of the substrate.
For example, a hard coat film is laminated on the surface of glass or synthetic resin for the purpose of preventing the surface of glass or synthetic resin from being damaged.

ガラスや合成樹脂などの基体表面に形成されるハードコート膜や、基体表面にハードコート膜を形成する方法に関する発明としては、例えば、特許文献1〜3に記載されている発明が知られている。
特許文献1には、酸化セリウムと酸化チタンとの複合酸化物微粒子と有機ケイ素化合物とからなるハードコート膜が開示されている。
特許文献2には、酸化チタン系微粒子をシリカ及び/又は有機ケイ素化合物で処理して得られた微粒子と有機ケイ素化合物とからなるハードコート膜が開示されている。
特許文献3には、酸化チタンと酸化鉄との複合酸化物微粒子、または酸化チタン、酸化鉄とシリカの複合酸化物微粒子を含むハードコート膜について記載されている。
As inventions related to a hard coat film formed on a substrate surface such as glass or synthetic resin, and a method of forming a hard coat film on a substrate surface, for example, the inventions described in Patent Documents 1 to 3 are known. .
Patent Document 1 discloses a hard coat film made of composite oxide fine particles of cerium oxide and titanium oxide and an organosilicon compound.
Patent Document 2 discloses a hard coat film composed of fine particles obtained by treating titanium oxide fine particles with silica and / or an organosilicon compound and an organosilicon compound.
Patent Document 3 describes a hard coat film containing composite oxide fine particles of titanium oxide and iron oxide, or composite oxide fine particles of titanium oxide, iron oxide and silica.

さらに、液晶ディスプレイ等の画像表示装置の画像表示面においては、その視認性を高めるために、外部光源から照射された光線の反射が少ないことが求められている。
これを受け、透明な物体の表面を屈折率の小さい透明皮膜で被覆することにより反射率が小さくなる現象が知られているが、このような現象を利用した反射防止膜を画像表示装置の表示面に設けることにより、視認性を向上させることが行われている。
Furthermore, on the image display surface of an image display device such as a liquid crystal display, in order to improve the visibility, it is required that the reflection of light emitted from an external light source is small.
In response to this, it is known that the reflectance is reduced by coating the surface of a transparent object with a transparent film having a low refractive index. An antireflection film using such a phenomenon is displayed on an image display device. Visibility is improved by providing it on the surface.

液晶ディスプレイ等の画像表示面に形成される反射防止膜を形成する方法としては、例えば、特許文献4〜7に記載されている発明が知られている。
特許文献4には、加水分解性シリル基を有するフッ素含有重合体と、シラン化合物と、金属アルコキシドのキレート錯体とを含有することを特徴とする被膜形成用組成物から反射防止膜を形成できることが開示されている。
特許文献5には、エポキシ基とフルオロアルキル基を有する化合物と、エポキシ基と加水分解性シリル基を有する化合物からなる混合物を重合して得られる共重合体を含む反射防止膜が開示されている。
特許文献6には、防眩性ハードコート層と、平均粒径0.001〜0.2μmの無機微粒子、光硬化性のオルガノシランの加水分解物、並びに含フッ素ポリマーを含有する組成物から形成された屈折率が1.35〜1.49の範囲にある低屈折率層とが設けられており、450nmから650nmの平均反射率が1.8%以下である防眩性反射防止フィルムが開示されている。
非特許文献1には、官能性含有フッ素モノマー/架橋基含有フッ素モノマー/密着性基含有モノマーを組み合わせて分子設計された新規な非晶性フッ素樹脂を主成分とした非晶性フッ素樹脂塗膜を形成する反射防止用光学コーティング剤が開示されている。
As a method of forming an antireflection film formed on an image display surface such as a liquid crystal display, for example, inventions described in Patent Documents 4 to 7 are known.
Patent Document 4 discloses that an antireflection film can be formed from a film-forming composition comprising a fluorine-containing polymer having a hydrolyzable silyl group, a silane compound, and a metal alkoxide chelate complex. It is disclosed.
Patent Document 5 discloses an antireflection film including a copolymer obtained by polymerizing a mixture of a compound having an epoxy group and a fluoroalkyl group and a compound having an epoxy group and a hydrolyzable silyl group. .
Patent Document 6 includes an antiglare hard coat layer, inorganic fine particles having an average particle diameter of 0.001 to 0.2 μm, a hydrolyzate of photocurable organosilane, and a composition containing a fluorine-containing polymer. An antiglare antireflection film having a low refractive index layer having a refractive index in the range of 1.35 to 1.49 and an average reflectance of 450 nm to 650 nm of 1.8% or less is disclosed. Has been.
Non-Patent Document 1 discloses an amorphous fluororesin coating film mainly composed of a novel amorphous fluororesin that is molecularly designed by combining a functional-containing fluoromonomer / crosslinking group-containing fluoromonomer / adhesive group-containing monomer. An antireflective optical coating agent that forms is disclosed.

屈折率を低下させる他の方法として、屈折率が1である空気を、可視光線の波長以下の大きさにして、塗膜内部に含有させることによって、塗膜全体の屈折率を低下させる方法がある。
即ち、特許文献7には、基材と、該基材表面に設けられた透明導電層と、該透明導電層表面に設けられた透明被膜とからなり、該透明被膜が、マトリックスと無機化合物粒子とを含み、無機化合物粒子が、(i)多孔質粒子と該多孔質粒子表面に設けられた被覆層とからなる複合粒子、または(ii)内部に空洞を有し、かつ内容物が溶媒、気体または多孔質物質で充填された空洞粒子であることを特徴とする透明被膜付基材が開示されている。
特許文献8には、内部に空洞を有する中空シリカ等の中空微粒子を、アルコキシシランの加水分解重縮合物から得られる無機成分を含むバインダー中に分散させた低屈折率層が開示されている。
As another method of reducing the refractive index, there is a method of reducing the refractive index of the entire coating film by making air having a refractive index of 1 smaller than the wavelength of visible light and including it in the coating film. is there.
That is, Patent Document 7 includes a base material, a transparent conductive layer provided on the surface of the base material, and a transparent coating provided on the surface of the transparent conductive layer. The transparent coating is composed of a matrix and inorganic compound particles. The inorganic compound particles are (i) a composite particle comprising a porous particle and a coating layer provided on the surface of the porous particle, or (ii) a cavity inside, and the content is a solvent, A substrate with a transparent coating, which is a hollow particle filled with a gas or a porous material, is disclosed.
Patent Document 8 discloses a low refractive index layer in which hollow fine particles such as hollow silica having cavities therein are dispersed in a binder containing an inorganic component obtained from a hydrolyzed polycondensate of alkoxysilane.

一方、LSIやULSIには、シリコン基板上に層間絶縁膜を介して金属配線層を数層形成した多層配線が形成されている。
従来、層間絶縁膜としては、気相成膜(CVD)法によって形成されたシリカ(SiO)膜が多用されている。
On the other hand, in LSI and ULSI, a multilayer wiring is formed by forming several metal wiring layers on a silicon substrate via an interlayer insulating film.
Conventionally, a silica (SiO 2 ) film formed by a vapor deposition (CVD) method is frequently used as an interlayer insulating film.

近年、LSIやULSIの配線密度は微細化の一途を辿っており、これに伴い基板上に隣接する配線間の距離が縮小している。
集積回路の高速化には、トランジスタ間を接続する配線抵抗と、配線間に蓄積される伝容量を低減させることが必要であり、低誘電率の層間絶縁膜の導入が求められている。
さらに、層間絶縁膜には、化学研磨(CMP)工程に充分耐えうる機械的強度が求められている。
In recent years, the wiring density of LSIs and ULSIs has been miniaturized, and accordingly, the distance between adjacent wirings on the substrate has been reduced.
In order to increase the speed of integrated circuits, it is necessary to reduce the wiring resistance connecting the transistors and the transfer capacity accumulated between the wirings, and the introduction of an interlayer insulating film having a low dielectric constant is required.
Further, the interlayer insulating film is required to have mechanical strength that can sufficiently withstand a chemical polishing (CMP) process.

層間絶縁膜の誘電率を低下させるために、膜の多孔質化が採用されている。多孔質の絶縁膜としては、例えば、特許文献9には、テトラアルコキシシランなどのシラン化合物と、金属キレート化合物とを、有機溶媒の存在下で加水分解、重合させて得られる層間絶縁膜形成用組成物が開示されている。
特許文献10には、チタン、ジルコニウム、ニオブ及びタンタルから選択される一種の元素を含む有機金属化合物と、分子内にアルコキシル基を少なくとも一個有する有機ケイ素化合物とを縮重合させてなる、数平均分子量500以上のオリゴマーを主成分とする層間絶縁膜形成用組成物が開示されている。
特許文献11には、アルコキシシラン及び/又はその部分加水分解物、フッ素を含有するアルコキシシラン、Si以外の金属のアルコキシド及び/又はその誘導体、有機溶媒から得られることを特徴とする層間絶縁膜形成用組成物が開示されている。
In order to reduce the dielectric constant of the interlayer insulating film, the film is made porous. As a porous insulating film, for example, in Patent Document 9, for forming an interlayer insulating film obtained by hydrolyzing and polymerizing a silane compound such as tetraalkoxysilane and a metal chelate compound in the presence of an organic solvent. A composition is disclosed.
Patent Document 10 discloses a number average molecular weight obtained by polycondensing an organometallic compound containing one kind of element selected from titanium, zirconium, niobium and tantalum and an organosilicon compound having at least one alkoxyl group in the molecule. A composition for forming an interlayer insulating film mainly containing 500 or more oligomers is disclosed.
Patent Document 11 discloses formation of an interlayer insulating film obtained from an alkoxysilane and / or a partial hydrolyzate thereof, an alkoxysilane containing fluorine, an alkoxide of a metal other than Si and / or a derivative thereof, and an organic solvent. A composition for use is disclosed.

特開平02−264902号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-264902 特開平03−68901号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-68901 特開平05−2102号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-2102 特開平10−147740号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-147740 特開平08−313704号公報JP 08-313704 A 特開2001−264508号公報JP 2001-264508 A 特開2001−167637号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-167637 特開2002−225866号公報JP 2002-225866 A 特開平03−20377号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-20377 特開平06−181201号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-181201 国際公開第96/758号パンフレットInternational Publication No. 96/758 Pamphlet The Chemical Times 2003 No.4 反射防止用光学コーティング剤The Chemical Times 2003 No.4 Optical coating agent for antireflection

特許文献1〜3に記載されるハードコート膜には、以下のような問題が存在した。特許文献1及び2に記載されるハードコート膜は、耐擦傷性や耐磨耗性などの機械的強度に劣るものであった。特許文献3に記載されるハードコード膜は、特許文献1や2に記載されるハードコート膜に比べて機械的強度はある程度改善されたものであったが、酸化鉄自体が黄色味を持つため、ハードコート膜も多少黄色味を帯びたものになり、透明性の面で問題があった。   The hard coat films described in Patent Documents 1 to 3 have the following problems. The hard coat films described in Patent Documents 1 and 2 are inferior in mechanical strength such as scratch resistance and abrasion resistance. The hard cord film described in Patent Document 3 has mechanical strength improved to some extent as compared with the hard coat film described in Patent Documents 1 and 2, but the iron oxide itself has a yellowish color. The hard coat film was also slightly yellowish and had a problem with transparency.

特許文献4〜8に記載される反射防止膜には、以下のような問題が存在した。
特許文献4に記載される被膜形成用組成物により形成される反射防止膜は、外部光源から照射された光線に対し、十分に低い反射率を有していないという問題があった。
特許文献5記載の反射防止膜、特許文献6記載の防眩性反射防止フィルム及び非特許文献1記載の反射防止膜は、十分に低い反射率を有していないと同時に、フッ素系材料を使用している為に皮膜状に膜が形成できないという問題があった。その為、低屈折率層上に高屈折率層を設ける必要がある転写型の反射防止膜として用いるのには適さなかった。
特許文献7及び8に記載される中空シリカを利用する方法は、屈折率を低くでき、反射率を下げることができるものの、加熱処理が必要とされ、基材が限定されること、硬化時間が長いこと、機械的強度が弱いこと等の問題があった。
The antireflection films described in Patent Documents 4 to 8 have the following problems.
The antireflection film formed by the film forming composition described in Patent Document 4 has a problem that it does not have a sufficiently low reflectance with respect to light rays irradiated from an external light source.
The antireflection film described in Patent Document 5, the antiglare antireflection film described in Patent Document 6, and the antireflection film described in Non-Patent Document 1 do not have a sufficiently low reflectance, and at the same time, use a fluorine-based material. Therefore, there is a problem that a film cannot be formed in a film shape. Therefore, it is not suitable for use as a transfer type antireflection film in which a high refractive index layer needs to be provided on a low refractive index layer.
Although the method using the hollow silica described in Patent Documents 7 and 8 can reduce the refractive index and reduce the reflectance, heat treatment is required, the base material is limited, and the curing time is reduced. There were problems such as being long and having low mechanical strength.

一方、特許文献9〜11に記載の技術では、低誘電率化を図るために、膜の多孔質化が採用されている。しかしながら、膜が多孔質化したことにより、膜の誘電率を低下させることはできたが、膜の機械的強度が低下したり、膜と基板との密着性が低下したりした。その結果、特許文献9〜11に記載の技術によって形成される層間絶縁膜は、化学研磨(CMP)工程に充分耐え得る機械的強度を有していなかった。   On the other hand, in the techniques described in Patent Documents 9 to 11, the film is made porous in order to reduce the dielectric constant. However, although the film was made porous, the dielectric constant of the film could be lowered, but the mechanical strength of the film was lowered and the adhesion between the film and the substrate was lowered. As a result, the interlayer insulating film formed by the techniques described in Patent Documents 9 to 11 did not have mechanical strength that can sufficiently withstand the chemical polishing (CMP) process.

本発明は上記した課題を解決するためになされた発明であって、請求項1に係る発明は、粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で疎水化処理されたシリカ粒子と、ポリシラン化合物とを含有することを特徴とする膜形成用組成物に関する。
請求項2に係る発明は、前記シリカ粒子が、加水分解可能なケイ素化合物を、水の存在下、加水分解して得られるシリカ粒子表面に存在するシラノール基を、疎水性基を有する表面改質剤で疎水化処理して得られるシリカ粒子であることを特徴とする請求項1に記載の膜形成用組成物に関する。
請求項3に係る発明は、有機溶媒を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の膜形成用組成物に関する。
請求項4に係る発明は、粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で疎水化処理されたシリカ粒子を有機溶媒中に分散した疎水性シリカゾルと、ポリシラン化合物とを含有することを特徴とする膜形成用組成物に関する。
請求項5に係る発明は、含フッ素アクリルモノマーを含有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の膜形成用組成物に関する。
請求項6に係る発明は、前記含フッ素アクリルモノマーがポリシラン化合物とブロック共重合体を形成していることを特徴とする請求項5に記載の膜形成用組成物に関する。
請求項7に係る発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載の膜形成用組成物を、基体上に塗布した後に、熱処理及び/又は光処理することを特徴とする膜形成方法に関する。
請求項8に係る発明は、粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で処理されたシリカ粒子と、ポリシラン化合物とを含む組成物の硬化物からなることを特徴とするハードコート膜に関する。
請求項9に係る発明は、前記組成物が、含フッ素アクリルモノマーを含有することを特徴とする請求項8に記載のハードコート膜に関する。
請求項10に係る発明は、前記含フッ素アクリルモノマーがポリシラン化合物とブロック共重合体を形成していることを特徴とする請求項9に記載のハードコート膜に関する。
請求項11に係る発明は、粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で処理されたシリカ粒子と、ポリシラン化合物とを含む組成物の硬化物からなることを特徴とする反射防止膜に関する。
請求項12に係る発明は、含フッ素アクリルモノマーを含有することを特徴とする請求項11に記載の反射防止膜に関する。
請求項13に係る発明は、前記含フッ素アクリルモノマーがポリシラン化合物とブロック共重合体を形成していることを特徴とする請求項12に記載の反射防止膜に関する。
請求項14に係る発明は、粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で処理されたシリカ粒子と、ポリシラン化合物とを含む組成物の硬化物からなることを特徴とする層間絶縁膜に関する。
請求項15に係る発明は、前記組成物が、含フッ素アクリルモノマーを含有することを特徴とする請求項14に記載の層間絶縁膜に関する。
請求項16に係る発明は、前記含フッ素アクリルモノマーがポリシラン化合物とブロック共重合体を形成していることを特徴とする請求項15に記載の層間絶縁膜に関する。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 is a silica in which silanol groups present on the particle surface are hydrophobized with a surface modifier having a hydrophobic group. The present invention relates to a film-forming composition comprising particles and a polysilane compound.
The invention according to claim 2 is a surface modification in which the silica particles have a hydrophobic group, silanol groups present on the surface of silica particles obtained by hydrolyzing a hydrolyzable silicon compound in the presence of water. It is a silica particle obtained by hydrophobizing with an agent, The film forming composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
The invention according to claim 3 relates to the film-forming composition according to claim 1 or 2, characterized by containing an organic solvent.
The invention according to claim 4 includes a hydrophobic silica sol in which silica particles hydrophobized with a surface modifier in which silanol groups present on the particle surface have a hydrophobic group are dispersed in an organic solvent, and a polysilane compound The present invention relates to a film-forming composition.
The invention according to claim 5 relates to the film-forming composition according to any one of claims 1 to 4, characterized by containing a fluorine-containing acrylic monomer.
The invention according to claim 6 relates to the film forming composition according to claim 5, wherein the fluorine-containing acrylic monomer forms a block copolymer with a polysilane compound.
A seventh aspect of the present invention relates to a film forming method, wherein the film forming composition according to any one of the first to sixth aspects is applied on a substrate and then heat-treated and / or light-treated.
The invention according to claim 8 is characterized by comprising a cured product of a composition comprising silica particles treated with a surface modifier in which silanol groups present on the particle surface have a hydrophobic group, and a polysilane compound. The present invention relates to a hard coat film.
The invention according to claim 9 relates to the hard coat film according to claim 8, wherein the composition contains a fluorine-containing acrylic monomer.
The invention according to claim 10 relates to the hard coat film according to claim 9, wherein the fluorinated acrylic monomer forms a block copolymer with a polysilane compound.
The invention according to claim 11 is characterized by comprising a cured product of a composition comprising silica particles treated with a surface modifier in which silanol groups present on the particle surface have a hydrophobic group, and a polysilane compound. The present invention relates to an antireflection film.
The invention according to claim 12 relates to the antireflection film according to claim 11, which contains a fluorine-containing acrylic monomer.
The invention according to claim 13 relates to the antireflection film according to claim 12, wherein the fluorine-containing acrylic monomer forms a block copolymer with a polysilane compound.
The invention according to claim 14 is characterized by comprising a cured product of a composition comprising silica particles treated with a surface modifier in which silanol groups present on the particle surface have a hydrophobic group, and a polysilane compound. The present invention relates to an interlayer insulating film.
The invention according to claim 15 relates to the interlayer insulating film according to claim 14, wherein the composition contains a fluorine-containing acrylic monomer.
The invention according to claim 16 relates to the interlayer insulating film according to claim 15, wherein the fluorine-containing acrylic monomer forms a block copolymer with a polysilane compound.

請求項1及び4に係る発明によれば、基体表面に、透明であって、低誘電率であるとともに、機械的強度や基板に対する密着性に優れた膜を形成することができる膜形成用組成物を得ることができる。
請求項2に係る発明によれば、金属不純物の混入量の少ない膜形成用組成物を得ることができる。
請求項3に係る発明によれば、表面改質シリカ粒子と、ポリシラン化合物との分散性に優れた膜形成用組成物を得ることができる。
請求項5及び6に係る発明によれば、撥水性を有する膜を形成することができる膜形成用組成物を得ることができる。
請求項7に係る発明によれば、基体表面に、透明であって、低誘電率であるとともに、機械的強度や基板に対する密着性に優れた膜を形成することができる。
請求項8に係る発明によれば、透明であって、基体に対する密着性や機械的強度に優れたハードコート膜を提供することができる。
請求項9及び10に係る発明によれば、優れた撥水性を有するハードコート膜を提供することができる。
請求項11に係る発明によれば、機械的強度が強く、低反射率であり、視認性に優れた反射防止膜を提供することができる。
請求項12及び13に係る発明によれば、優れた撥水性を有する反射防止膜を提供することができる。
請求項14に係る発明によれば、透明であって、低誘電率であり、しかも基体に対する密着性や機械的強度に優れた層間絶縁膜を提供することができる。
請求項15及び16に係る発明によれば、優れた撥水性を有する層間絶縁膜を提供することができる。
According to the inventions according to claims 1 and 4, the film forming composition is capable of forming a transparent film having a low dielectric constant and excellent mechanical strength and adhesion to the substrate on the substrate surface. You can get things.
According to the invention which concerns on Claim 2, the composition for film formation with few mixing amounts of a metal impurity can be obtained.
According to the invention which concerns on Claim 3, the composition for film formation excellent in the dispersibility of a surface modification silica particle and a polysilane compound can be obtained.
According to the invention which concerns on Claim 5 and 6, the composition for film formation which can form the film | membrane which has water repellency can be obtained.
According to the seventh aspect of the present invention, a transparent film having a low dielectric constant and excellent mechanical strength and adhesion to the substrate can be formed on the substrate surface.
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to provide a hard coat film that is transparent and excellent in adhesion to the substrate and mechanical strength.
According to the invention concerning Claim 9 and 10, the hard-coat film | membrane which has the outstanding water repellency can be provided.
According to the eleventh aspect of the present invention, an antireflection film having high mechanical strength, low reflectance, and excellent visibility can be provided.
According to the invention concerning Claim 12 and 13, the anti-reflective film which has the outstanding water repellency can be provided.
According to the fourteenth aspect of the present invention, it is possible to provide an interlayer insulating film that is transparent and has a low dielectric constant, and that is excellent in adhesion to the substrate and mechanical strength.
According to the invention which concerns on Claim 15 and 16, the interlayer insulation film which has the outstanding water repellency can be provided.

本発明に係る膜形成用組成物について詳述する。
本発明に係る膜形成用組成物は、粒子表面に存在するシラノール基の一部又は全部が、疎水性基を有する表面改質剤で疎水化処理されたシリカ粒子と、ポリシラン化合物とを含有する。
本発明に係る膜形成用組成物は、粒子表面に存在するシラノール基の一部又は全部が、疎水性基を有する表面改質剤で疎水化処理されたシリカ粒子と、ポリシラン化合物とを含有することにより、機械的強度に優れるとともに、基体に対する密着性に優れた膜を形成することができる。しかも、本発明に係る膜形成用組成物によって基板上に形成される膜は低誘電率であり、シリコンウェハーなどの層間絶縁膜としても好適に用いることができる。また本発明に係る膜形成用組成物によって基板上に形成される膜は、透明であって、膜に対する密着性や機械的強度に優れるので、ハードコート膜として好適に利用することも可能である。
さらに、本発明に係る膜形成用組成物は低反射率であるので、外部光源から照射された光線の反射が少ないことが求められる液晶ディスプレイ等の画像表示面等における反射防止膜として好適に用いることができる。
The film forming composition according to the present invention will be described in detail.
The film-forming composition according to the present invention contains silica particles in which some or all of the silanol groups present on the particle surface are hydrophobized with a surface modifier having a hydrophobic group, and a polysilane compound. .
The film-forming composition according to the present invention contains silica particles in which some or all of the silanol groups present on the particle surface are hydrophobized with a surface modifier having a hydrophobic group, and a polysilane compound. Thus, a film having excellent mechanical strength and excellent adhesion to the substrate can be formed. Moreover, the film formed on the substrate by the film forming composition according to the present invention has a low dielectric constant, and can be suitably used as an interlayer insulating film such as a silicon wafer. In addition, the film formed on the substrate by the film forming composition according to the present invention is transparent and excellent in adhesion to the film and mechanical strength, and thus can be suitably used as a hard coat film. .
Furthermore, since the film-forming composition according to the present invention has a low reflectance, it is suitably used as an antireflection film on an image display surface or the like of a liquid crystal display or the like that is required to reflect less light emitted from an external light source. be able to.

本発明に係る膜形成用組成物は、粒子表面に存在するシラノール基の一部又は全部が、疎水性基を有する表面改質剤で疎水化処理されたシリカ粒子(以下、単にA成分という場合がある。)を含有する。
A成分は、シリカ粒子表面のシラノール基の一部又は全部が疎水性基を有する表面改質剤で処理されているので、このシリカ粒子は疎水性である。
The film-forming composition according to the present invention is a silica particle in which part or all of the silanol groups present on the particle surface are hydrophobized with a surface modifier having a hydrophobic group (hereinafter referred to simply as component A). Contain).
Since the component A is treated with a surface modifier having a hydrophobic group in part or all of the silanol groups on the surface of the silica particles, the silica particles are hydrophobic.

A成分のシリカ粒子の粒径(比表面積換算法)は特に限定されず、1〜500nm、好ましくは5〜100nm、より好ましくは10〜50nmとされる。シリカ粒子の粒径が1nm未満の場合、シリカ粒子同士が凝集してしまい、膜を多孔質化することができずに、低誘電率の膜を形成することができない場合がある。シリカ粒子の粒径が500nmを超える場合、膜の機械的強度や基体に対する密着性が低下する場合がある。   The particle size (specific surface area conversion method) of the silica particles of component A is not particularly limited, and is 1 to 500 nm, preferably 5 to 100 nm, and more preferably 10 to 50 nm. When the particle diameter of the silica particles is less than 1 nm, the silica particles are aggregated, and the film cannot be made porous and a low dielectric constant film may not be formed. When the particle size of the silica particles exceeds 500 nm, the mechanical strength of the film and the adhesion to the substrate may be lowered.

A成分を調製する方法としては、加水分解可能なケイ素化合物を加水分解、縮合してシリカ粒子を調製した後に、シリカ粒子表面に存在するシラノール基を、疎水性基を有する表面改質剤で疎水化処理することにより調製する方法を例示することができる。
より、具体的には、まず、加水分解可能なケイ素化合物を、水の存在下、有機溶媒中において、加水分解、縮合する(ゾル−ゲル法)。これにより、親水性のシリカ微粒子を形成することができる。
加水分解可能なケイ素化合物としては、一般式1(化1)に示すケイ素化合物を例示することができる。
The component A is prepared by hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silicon compound to prepare silica particles, and then silanol groups present on the surface of the silica particles are made hydrophobic with a surface modifier having a hydrophobic group. The method of preparing by carrying out a chemical conversion process can be illustrated.
More specifically, first, a hydrolyzable silicon compound is hydrolyzed and condensed in an organic solvent in the presence of water (sol-gel method). Thereby, hydrophilic silica fine particles can be formed.
Examples of the hydrolyzable silicon compound include silicon compounds represented by the general formula 1 (Chemical Formula 1).

[化1]
Si(R4−a
(式中、Rは水素原子、水酸基、アルキル基又はアリール基であり、Rはアルコキシ基又はハロゲン原子であり、aは0〜3の整数である。)
[Chemical 1]
R a Si (R 1 ) 4-a
(In the formula, R is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group or an aryl group, R 1 is an alkoxy group or a halogen atom, and a is an integer of 0 to 3.)

加水分解可能なケイ素化合物の具体例を例示すると、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチルアミノプロピル)トリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシメチルシラン、ジエトキシメチルシラン、ジエトキシ−3−グリシドキシプロピルメチルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジメトキシジメチルフェニルシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン等のアルコキシシラン化合物や、テトラクロロシラン等のクロロシラン類を例示することができる。
本発明では、アルコキシシラン化合物を使用することが好ましく、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが特に好ましい。
また本発明では、上記のケイ素化合物を部分的に加水分解して得られる低縮合物を使用することもできる。
Specific examples of hydrolyzable silicon compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, trimethoxysilane, triethoxysilane, methyltrimethoxysilane, trimethoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane. 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethylaminopropyl) trimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxymethylsilane Diethoxymethylsilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, dimethoxydiphenylsilane, dimethoxydimethylphenylsilane, trimethylmethoxysilane Emissions, trimethyl silane, dimethyl silane, and alkoxy silane compounds such as dimethoxy diethoxy silane can be exemplified chlorosilanes such as tetrachlorosilane.
In the present invention, an alkoxysilane compound is preferably used, and tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are particularly preferable.
In the present invention, a low condensate obtained by partially hydrolyzing the above silicon compound can also be used.

有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、イソオクタン、シクロヘキサン等のパラフィン類、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、ベンゼン、トルエン等の芳香族化合物などを例示することができる。   Examples of organic solvents include methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, t-butanol, pentanol, alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, and 1,4-butanediol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and ethyl acetate. And esters such as paraoctanes such as isooctane and cyclohexane, ethers such as dioxane and diethyl ether, and aromatic compounds such as benzene and toluene.

水を含む有機溶媒中で、加水分解可能なケイ素化合物を加水分解,縮合するには、加水分解可能なケイ素化合物を有機溶媒に添加して、0〜100℃、好ましくは0〜70℃の条件で撹拌すればよい。このように、水を含む有機溶媒中で加水分解可能なケイ素化合物を撹拌して加水分解,縮合することにより、球状でしかも粒径のそろったシリカ粒子を得ることができる。   In order to hydrolyze and condense a hydrolyzable silicon compound in an organic solvent containing water, the hydrolyzable silicon compound is added to the organic solvent, and the conditions are 0 to 100 ° C., preferably 0 to 70 ° C. Can be stirred. In this manner, spherical and uniform silica particles can be obtained by stirring and hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silicon compound in an organic solvent containing water.

次いで、シリカ粒子表面のシラノール基を、疎水性基を有する表面改質剤で表面改質することにより、疎水性のシリカ粒子の分散液を得ることができる。
疎水性基を有する表面改質剤としては、シリカ粒子表面上のシラノール基に対して反応可能な官能基と、疎水基とを併せ持つシランカップリング剤を例示することができる。シラノール基に対して反応可能な官能基としては、ハロゲン、アミノ基、イミノ基、カルボキシル基、アルコキシル基等を例示することができる。また疎水基としては、アルキル基、フェニル基、これらのフッ化物などを例示することができる。
Subsequently, the silanol group on the surface of the silica particles is surface-modified with a surface modifier having a hydrophobic group, whereby a dispersion of hydrophobic silica particles can be obtained.
Examples of the surface modifier having a hydrophobic group include a silane coupling agent having both a functional group capable of reacting with a silanol group on the surface of the silica particle and a hydrophobic group. Examples of functional groups capable of reacting with silanol groups include halogen, amino group, imino group, carboxyl group, alkoxyl group and the like. Examples of hydrophobic groups include alkyl groups, phenyl groups, and fluorides thereof.

疎水性基を有する表面改質剤の具体例としては、一般式2(化2)で示されるものを例示することができ、より具体的には、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ジエトキシメチルフェニルシラン、アリルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン等の分子中に一種又は二種以上の置換アルキル基、フェニル基、ビニル基、フルオロ基等を有するアルコキシシラン類;トリメチルクロロシラン、ジエチルジクロロシラン等のクロロシラン類などが挙げられる。
特に本発明では、表面改質剤としてフェニルトリメトキシシランなどの疎水性基としてフェニル基を有するアルコキシシラン類が好ましく用いられる。疎水性基としてフェニル基を有するアルコキシシラン類を表面改質剤として使用することにより、後述するB成分との相互作用によって、相分離が無く、機械的強度に優れた膜を形成することができるからである。
Specific examples of the surface modifying agent having a hydrophobic group include those represented by the general formula 2 (Chemical Formula 2), and more specifically, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxy. Silane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, benzyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, diethoxymethylphenylsilane, allyltriethoxysilane, vinyltriethoxy Alkoxysilanes having one or more substituted alkyl groups, phenyl groups, vinyl groups, fluoro groups, etc. in the molecule such as silane, aminopropyltriethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane; trimethylchlorosilane, die Such chlorosilanes such as Le dichlorosilane and the like.
Particularly in the present invention, alkoxysilanes having a phenyl group as a hydrophobic group such as phenyltrimethoxysilane are preferably used as the surface modifier. By using alkoxysilanes having a phenyl group as a hydrophobic group as a surface modifier, it is possible to form a film having excellent mechanical strength without phase separation due to interaction with the component B described later. Because.

[化2]
SiX
(但し、Rはアルキル基、フルオロ基等の疎水基であり、Xはハロゲン、アルコキシル基等の官能基であり、bは1〜3の整数であり、cは3〜1の整数である。)
[Chemical formula 2]
R 2 b SiX c
(However, R 2 is a hydrophobic group such as an alkyl group or a fluoro group, X is a functional group such as a halogen or an alkoxyl group, b is an integer of 1 to 3, and c is an integer of 3 to 1. .)

親水性シリカ粒子表面のシラノール基を、疎水性基を有する表面改質剤で表面改質するには、親水性シリカ粒子の分散液に酸又は塩基を添加した後、疎水性基を有する表面改質剤を加え加熱等の処理を行うことにより、表面改質を行うことができる。   In order to surface-modify the silanol group on the surface of the hydrophilic silica particle with a surface modifier having a hydrophobic group, an acid or base is added to the dispersion of the hydrophilic silica particle, and then the surface modification having the hydrophobic group is performed. Surface modification can be performed by adding a quality agent and performing a treatment such as heating.

前述した方法によって製造された疎水性シリカ粒子において、シリカ粒子表面に存在するシラノール基が表面改質剤で表面改質されていることは、Si−NMRによって確認することができる。即ち、Si−NMRのQ2(約−92ppm)ピーク強度(Siのシラノール基数が2つ、シロキサン結合数が2つに相当する。)、Q3(約−101ppm)ピーク強度(Siのシラノール基数が1つ、シロキサン結合数が3つに相当する。)及びQ4(約−111ppm)ピーク強度(Siのシラノール基数が4つに相当する。)によって確認することができる。シリカ粒子表面に存在するシラノール基が表面改質剤で表面改質されている疎水性シリカ粒子は、表面改質されていない親水性シリカ粒子に比べて、Q2ピーク強度比及びQ3ピーク強度比が減少し、Q4ピーク強度比が増大している。   In the hydrophobic silica particles produced by the above-described method, it can be confirmed by Si-NMR that the silanol groups present on the surface of the silica particles are surface-modified with a surface modifier. That is, Q2 (about -92 ppm) peak intensity of Si-NMR (corresponding to two Si silanol groups and two siloxane bonds), Q3 (about -101 ppm) peak intensity (Si silanol group number is 1) And the number of siloxane bonds corresponding to three) and Q4 (about −111 ppm) peak intensity (corresponding to four silanol groups in Si). Hydrophobic silica particles in which silanol groups present on the surface of the silica particles are surface-modified with a surface modifier have a Q2 peak intensity ratio and a Q3 peak intensity ratio compared to hydrophilic silica particles that are not surface-modified. It decreases and the Q4 peak intensity ratio increases.

より具体的に述べると、表面が改質されていない親水性シリカ粒子では、Q3ピーク強度に対するQ4ピーク強度の比が0.6〜0.85である。
これに対して、親水性シリカ粒子表面のシラノール基を、疎水性基を有する表面改質剤で表面改質した疎水性シリカ粒子では、Q3ピーク強度に対するQ4ピーク強度の比が0.9以上、好ましくは0.9〜1.8となる。
More specifically, in the hydrophilic silica particles whose surface is not modified, the ratio of the Q4 peak intensity to the Q3 peak intensity is 0.6 to 0.85.
On the other hand, in the hydrophobic silica particles obtained by surface-modifying silanol groups on the surface of the hydrophilic silica particles with a surface modifier having a hydrophobic group, the ratio of the Q4 peak intensity to the Q3 peak intensity is 0.9 or more, Preferably it becomes 0.9-1.8.

本発明では、A成分は、前述した方法によって得られた疎水性シリカ粒子の分散液(疎水性シリカゾル)のまま使用してもよく、また疎水性シリカゾルの分散媒を除去して得られたシリカ粒子を使用することもできる。   In the present invention, the component A may be used as a dispersion of hydrophobic silica particles (hydrophobic silica sol) obtained by the above-described method, or silica obtained by removing the dispersion medium of the hydrophobic silica sol. Particles can also be used.

本発明に係る膜形成用組成物では、ポリシラン化合物(以下、単にB成分という場合がある。)を含有する。
ポリシラン化合物としては、主となる骨格が一般式3(化3)で示される直鎖状ポリシラン及び環状ポリシラン、主となる骨格が一般式4(化4)で示されるシリコンネットワークポリマー、主となる骨格が一般式5(化5)で示されるシリコンネットワークポリマー、及びポリシラン化合物とビニル系モノマーとのブロック共重合体からなる群から選択される少なくとも一種のポリマーを例示することができる。
The film forming composition according to the present invention contains a polysilane compound (hereinafter sometimes simply referred to as B component).
As the polysilane compound, the main skeleton is a linear polysilane and cyclic polysilane represented by the general formula 3 (Chemical Formula 3), the main skeleton is a silicon network polymer represented by the general formula 4 (Chemical Formula 4), and the main skeleton. Examples include at least one polymer selected from the group consisting of a silicon network polymer having a skeleton represented by the general formula 5 (Chemical Formula 5) and a block copolymer of a polysilane compound and a vinyl monomer.

[化3]
(R Si)
(式中、Rは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリールアルキル基又はアリール基であり、同一又は異なっていても構わない。mは2〜10000の整数である。)
[Chemical formula 3]
(R 3 2 Si) m
(In the formula, R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an arylalkyl group or an aryl group, and may be the same or different. M is an integer of 2 to 10,000.)

[化4]
(RSi)
(式中、Rは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリールアルキル基又はアリール基であり、同一又は異なっていても構わない。nは4〜10000の整数である。)
[Chemical formula 4]
(R 4 Si) n
(In the formula, R 4 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an arylalkyl group or an aryl group, and may be the same or different. N is an integer of 4 to 10,000.)

[化5]
(R Si)(RSi)Si
(式中、Rは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリールアルキル基又はアリール基であり、同一又は異なっていても構わない。x、y及びzはいずれも1以上の整数であり、x、y及びzの和は5〜10000の整数である。)
[Chemical formula 5]
(R 5 2 Si) x (R 5 Si) y Si z
(In the formula, R 5 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an arylalkyl group or an aryl group, and may be the same or different. X, y and z are all integers of 1 or more, (The sum of x, y and z is an integer of 5 to 10,000.)

上記一般式(化3)〜一般式(化5)中のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基などの直鎖又は分岐のアルキル基を例示することができる。
アルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基などを例示することができる。
Examples of the alkyl group in the general formula (Chemical Formula 3) to the general formula (Chemical Formula 5) include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, and pentyl. Examples thereof include linear or branched alkyl groups such as a group, isopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group and tetradecyl group.
Examples of the alkenyl group include a vinyl group, 1-propenyl group, allyl group, isopropenyl group, butenyl group, pentenyl group, and the like.

アリール基としては、フェニル基、トシル基、ベンジル基、フェネチル基、トリチル基などを例示することができる。   Examples of the aryl group include a phenyl group, a tosyl group, a benzyl group, a phenethyl group, and a trityl group.

ポリシラン化合物とビニル系モノマーとのブロック共重合体としては、ポリシラン化合物と撥水性を付与することができる含フッ素アクリル系モノマーとのブロック共重合体が好ましい。
この共重合体は、ポリシラン化合物を高分子ラジカル重合開始剤として用いる光ラジカル重合法で好適に合成することができる。この方法は、ポリシラン化合物が紫外光で分解して発生するシリルラジカルを重合に利用する方法である。ポリシラン化合物とビニル系モノマーの濃度、光照射強度、光照射時間などを適宜選択することで、ブロック共重合体の組成を調節することができる。
ポリシラン化合物としては、上記したポリシラン化合物を使用することができる。
また、含フッ素アクリルモノマーとしては、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルメタクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチルメタクリレート、3−(パーフルオロブチル)−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチルメタクリレート、3−パーフルオロヘキシル−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−(パーフルオロオクチル)エチルメタクリレート、3−パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−(パーフルオロデシル)エチルメタクリレート、2−(パーフルオロ−3−メチルブチル)エチルメタクリレート、3−(パーフルオロ−3−メチルブチル)−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)エチルメタクリレート、3−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)エチルメタクリレート、3−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、1H,1H,3H−テトラフルオロプロピルメタクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルメタクリレート、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチルメタクリレート、1H,1H,9H−ヘキサデカフルオロノニルメタクリレート、1H−1−(トリフルオロメチル)トリフルオロエチルメタクリレート、1H,1H,3H−ヘキサフルオロブチルメタクリレートなどのメタクリレートや、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルアクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチルアクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチルアクリレート、3−パーフルオロブチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレート、3−パーフルオロヘキシル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−(パーフルオロオクチル)エチルアクリレート、3−パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−(パーフルオロデシル)エチルアクリレート、2−(パーフルオロ−3−メチルブチル)エチルアクリレート、3−(パーフルオロ−3−メチルブチル)−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)エチルアクリレート、3−(パーフルオロ−5−メチルヘキシル)−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)エチルアクリレート、3−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、1H,1H,3H−テトラフルオロプロピルアクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルアクリレート、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチルアクリレート、1H,1H,9H−ヘキサデカフルオロノニルアクリレート、1H−1−(トリフルオロメチル)トリフルオロエチルアクリレート、1H,1H,3H−ヘキサフルオロブチルアクリレートなどのアクリレートを例示することができる。
As a block copolymer of a polysilane compound and a vinyl monomer, a block copolymer of a polysilane compound and a fluorine-containing acrylic monomer capable of imparting water repellency is preferable.
This copolymer can be suitably synthesized by a photo radical polymerization method using a polysilane compound as a polymer radical polymerization initiator. In this method, a silyl radical generated by decomposition of a polysilane compound with ultraviolet light is used for polymerization. The composition of the block copolymer can be adjusted by appropriately selecting the concentration of the polysilane compound and the vinyl monomer, the light irradiation intensity, the light irradiation time, and the like.
As the polysilane compound, the above-described polysilane compound can be used.
Examples of the fluorine-containing acrylic monomer include 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl methacrylate, and 3- (perfluoro Butyl) -2-hydroxypropyl methacrylate, 2- (perfluorohexyl) ethyl methacrylate, 3-perfluorohexyl-2-hydroxypropyl methacrylate, 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate, 3-perfluorooctyl-2-hydroxy Propyl methacrylate, 2- (perfluorodecyl) ethyl methacrylate, 2- (perfluoro-3-methylbutyl) ethyl methacrylate, 3- (perfluoro-3-methylbutyl) -2-hydroxypropyl methacrylate 2- (perfluoro-5-methylhexyl) ethyl methacrylate, 3- (perfluoro-5-methylhexyl) -2-hydroxypropyl methacrylate, 2- (perfluoro-7-methyloctyl) ethyl methacrylate, 3- (Perfluoro-7-methyloctyl) -2-hydroxypropyl methacrylate, 1H, 1H, 3H-tetrafluoropropyl methacrylate, 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl methacrylate, 1H, 1H, 7H-dodecafluoroheptyl methacrylate, 1H , 1H, 9H-hexadecafluorononyl methacrylate, 1H-1- (trifluoromethyl) trifluoroethyl methacrylate, methacrylates such as 1H, 1H, 3H-hexafluorobutyl methacrylate, 2,2, -Trifluoroethyl acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl acrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl acrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl acrylate, 3-perfluorobutyl-2-hydroxy Propyl acrylate, 2- (perfluorohexyl) ethyl acrylate, 3-perfluorohexyl-2-hydroxypropyl acrylate, 2- (perfluorooctyl) ethyl acrylate, 3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl acrylate, 2- ( Perfluorodecyl) ethyl acrylate, 2- (perfluoro-3-methylbutyl) ethyl acrylate, 3- (perfluoro-3-methylbutyl) -2-hydroxypropyl acrylate, 2- (perfluoro-5- Methylhexyl) ethyl acrylate, 3- (perfluoro-5-methylhexyl) -2-hydroxypropyl acrylate, 2- (perfluoro-7-methyloctyl) ethyl acrylate, 3- (perfluoro-7-methyloctyl)- 2-hydroxypropyl acrylate, 1H, 1H, 3H-tetrafluoropropyl acrylate, 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl acrylate, 1H, 1H, 7H-dodecafluoroheptyl acrylate, 1H, 1H, 9H-hexadecafluorononyl acrylate Examples thereof include acrylates such as 1H-1- (trifluoromethyl) trifluoroethyl acrylate and 1H, 1H, 3H-hexafluorobutyl acrylate.

本発明に係る膜形成用組成物に含フッ素アクリルモノマーを配合、或いはポリシラン化合物とブロック共重合体を形成することにより、優れた撥水性を有する膜を形成することが可能となる。含フッ素アクリルモノマーの配合量は特に限定されないが、含フッ素アクリルモノマーの配合量が少なすぎると撥水性を付与することができない場合があり、また含フッ素アクリルモノマーの配合量が多くなりすぎると、シリカ粒子とポリシラン化合物との相乗作用に悪影響を与えて膜の強度が低下する場合があるので、付与される撥水性と膜の強度に鑑みて、適切な量を配合する。   A film having excellent water repellency can be formed by blending a fluorine-containing acrylic monomer with the film-forming composition according to the present invention or by forming a polysilane compound and a block copolymer. The blending amount of the fluorine-containing acrylic monomer is not particularly limited, but if the blending amount of the fluorine-containing acrylic monomer is too small, water repellency may not be imparted, and if the blending amount of the fluorine-containing acrylic monomer is too large, Since there is a case where the synergistic effect of the silica particles and the polysilane compound is adversely affected and the strength of the film is lowered, an appropriate amount is blended in view of the imparted water repellency and the strength of the film.

特に本発明では、ポリアルキルフェニルシランやポリジフェニルシランなどのアリール基を有するポリシラン化合物が好ましい。ポリシラン化合物として、アリール基を有するポリシラン化合物を使用することにより、前述したA成分との相互作用によって、相分離が無く、しかも、機械的強度に優れた膜を形成することが可能となる。   In particular, in the present invention, polysilane compounds having an aryl group such as polyalkylphenylsilane and polydiphenylsilane are preferable. By using a polysilane compound having an aryl group as the polysilane compound, it is possible to form a film with no phase separation and excellent mechanical strength due to the interaction with the component A described above.

本発明に係る膜形成用組成物は、通常、上記A成分とB成分は、有機溶媒に溶解又は分散している。
A成分及びB成分を溶解又は分散させる有機溶媒としては、A成分やB成分と反応しないものであればよく、特にA成分やB成分の分散性や溶解性に優れる有機溶媒がより好ましい。
有機溶媒としては、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリンなどの脂環式炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ドデシルベンゼン、メチルナフタレンなどの芳香族炭化水素類、メチレンクロライド、クロロホルム、エチレンクロライド、クロロベンゼンなどのハロゲン化物、THF、ジブチルエーテル、ジペンチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジヘプチルエーテル、ジオクチルエーテルなどのエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、ヘキサメチレンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等のエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類などを例示することができる。
特に本発明では、これらの有機溶媒のうち、THF、トルエン、キシレンを用いることが好ましい。
In the film forming composition according to the present invention, the A component and the B component are usually dissolved or dispersed in an organic solvent.
The organic solvent for dissolving or dispersing the A component and the B component is not particularly limited as long as it does not react with the A component or the B component, and an organic solvent excellent in dispersibility and solubility of the A component and the B component is particularly preferable.
Examples of the organic solvent include cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, and decalin, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, dodecylbenzene, and methylnaphthalene, methylene chloride, chloroform, ethylene chloride, and chlorobenzene. Halides such as THF, dibutyl ether, dipentyl ether, dihexyl ether, diheptyl ether, dioctyl ether, etc., ethyl acetate, butyl acetate, butyl acrylate, methyl methacrylate, hexamethylene diacrylate, trimethylolpropane tri Examples include esters such as acrylate, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.
Especially in this invention, it is preferable to use THF, toluene, and xylene among these organic solvents.

膜形成用組成物中のA成分とB成分の含有量は特に限定されないが、A成分とB成分の含有量の重量比が、1:1〜20:1、好ましくは3:1〜10:1となるように含有することが好ましい。
A成分の含有量がB成分の含有量の1重量倍未満の場合、基体上に形成される膜の誘電率が上昇し、絶縁膜として利用することができない場合がある。また基体上に機械的強度に優れた膜を形成することができない場合がある。A成分の含有量がB成分の含有量の20重量倍を超える場合、膜の密着性が低下し、はがれが問題となる場合がある。
また、液晶ディスプレイ等の表示画面における反射防止被膜として利用する場合には、A成分とB成分の含有量の重量比を、1:1〜20:1とするのが好ましく、3:1〜7:1となるように含有することがより望ましい。
The content of component A and component B in the film-forming composition is not particularly limited, but the weight ratio of the content of component A and component B is 1: 1 to 20: 1, preferably 3: 1 to 10: It is preferable to contain so that it may become 1.
When the content of the A component is less than 1 weight times the content of the B component, the dielectric constant of the film formed on the substrate increases, and may not be used as an insulating film. In addition, a film having excellent mechanical strength may not be formed on the substrate. When the content of the A component exceeds 20 times the content of the B component, the adhesion of the film is lowered, and peeling may be a problem.
When used as an antireflection coating on a display screen of a liquid crystal display or the like, the weight ratio of the content of the A component and the B component is preferably 1: 1 to 20: 1, and 3: 1 to 7: 1. : It is more desirable to contain so that it may become.

Fe、Na、K、Ti、Cr、Co、Ni、Cu、Al、Ca、Mg、Pb及びAgなどの元素を含む金属化合物が膜形成用組成物中に含まれると、基板上に形成される膜は、これら金属が電気導電体として機能するため、リーク電流が大きくなって膜が導電性を有するようになり、絶縁膜として機能しなくなる。
従って、本発明に係る膜形成用組成物中に含まれる金属化合物の含有量は、極力少ないことが好ましい。
When a metal compound containing elements such as Fe, Na, K, Ti, Cr, Co, Ni, Cu, Al, Ca, Mg, Pb and Ag is included in the film forming composition, it is formed on the substrate. Since these metals function as electric conductors in the film, the leakage current increases, the film becomes conductive, and does not function as an insulating film.
Therefore, the content of the metal compound contained in the film forming composition according to the present invention is preferably as small as possible.

本発明に係る膜形成用組成物は、A成分とB成分とを必須成分として含有する。A成分であるシリカ粒子は、その表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で処理されているので、シリカ粒子の表面には疎水性基が存在している。従って、シリカ粒子表面の疎水性基と、ポリシラン化合物との相互作用によって、A成分とB成分を混合した場合、2層に分離することなく、均一に分散する。これにより、基体上に透明な膜を形成することが可能となる。
シリカ粒子表面のシラノール基が疎水性基によって表面改質されていない親水性のシリカ粒子の場合では、ポリシラン化合物と分散することができず、これにより形成される膜は層分離を起してしまうので、低誘電率かつ機械的強度に優れた膜を形成することができない。
The film forming composition according to the present invention contains an A component and a B component as essential components. The silica particles as the component A are treated with a surface modifier having a silanol group present on the surface thereof having a hydrophobic group, and therefore, hydrophobic groups are present on the surface of the silica particle. Therefore, when the A component and the B component are mixed by the interaction between the hydrophobic group on the surface of the silica particles and the polysilane compound, they are uniformly dispersed without being separated into two layers. Thereby, a transparent film can be formed on the substrate.
In the case of hydrophilic silica particles in which the silanol groups on the surface of the silica particles are not surface-modified by hydrophobic groups, they cannot be dispersed with the polysilane compound, and the resulting film causes layer separation. Therefore, a film having a low dielectric constant and excellent mechanical strength cannot be formed.

次に、上記説明した膜形成用組成物を基体に塗布して、基体表面に膜を形成する方法について説明する。
膜を基体に塗布する方法は特に限定されず、スピンコート法、スプレーコート法、印刷法、キャスト法、カーテンコート法、ロールコート法などを例示することができる。特に本発明ではスピンコート法が好ましい。
Next, a method for forming the film on the substrate surface by applying the above-described film-forming composition to the substrate will be described.
The method for applying the film to the substrate is not particularly limited, and examples thereof include spin coating, spray coating, printing, casting, curtain coating, and roll coating. In particular, the spin coating method is preferred in the present invention.

基体上に形成される膜の厚さは、膜形成用組成物の粘度やスピンコートの回転速度などにより、適宜調整することができる。具体的には、0.1μm〜10μmまでの任意の厚さに調節することができる。
半導体素子の層間絶縁膜を形成する場合であれば、0.1μm〜5μmの範囲が好ましい。
The thickness of the film formed on the substrate can be appropriately adjusted depending on the viscosity of the film-forming composition, the spin coating rotational speed, and the like. Specifically, it can be adjusted to an arbitrary thickness of 0.1 μm to 10 μm.
In the case of forming an interlayer insulating film of a semiconductor element, a range of 0.1 μm to 5 μm is preferable.

基体としては、樹脂、ガラス、セラミックなどの絶縁性基板、シリコン、ゲルマニウムなどの半導体基板、ガリウム−ヒ素、インジウム−アンチモンなどの化合物半導体基板、或いはこれらの基板上に導体層を形成した基板、或いはアルミニウム、銅、金、銀、白金、クロム、ニッケル、タングステン、インジウム、スズ若しくはこれらの合金、酸化スズなどの金属酸化物などの導体基板などを例示することができる。また、プリント配線板などの配線構造体も基体として使用することができる。
この他、ガラスレンズ、プラスチックレンズ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを基体とすることも可能である。
As the substrate, an insulating substrate such as resin, glass or ceramic, a semiconductor substrate such as silicon or germanium, a compound semiconductor substrate such as gallium-arsenic or indium-antimony, or a substrate in which a conductor layer is formed on these substrates, or Examples thereof include conductor substrates such as aluminum, copper, gold, silver, platinum, chromium, nickel, tungsten, indium, tin, alloys thereof, and metal oxides such as tin oxide. A wiring structure such as a printed wiring board can also be used as the base.
In addition, a glass lens, a plastic lens, a liquid crystal display, a plasma display, or the like can be used as a base.

次いで、必要に応じて基体に塗布した膜形成用組成物の乾燥処理を行う。乾燥処理は常圧下、加圧下、或いは減圧下において、常温又は加温して行われる。   Next, the film-forming composition applied to the substrate is dried as necessary. The drying process is performed at normal temperature or under heating under normal pressure, under pressure, or under reduced pressure.

次いで、加熱処理及び/又は光照射処理が行われる。
加熱処理の際の加熱温度は特に限定されないが、50〜500℃、好ましくは80〜450℃、より好ましくは100〜400℃である。
加熱時間も特に限定されないが、1分〜48時間、好ましくは3分〜24時間、より好ましくは5分〜18時間程度である。
Next, heat treatment and / or light irradiation treatment is performed.
Although the heating temperature in the case of heat processing is not specifically limited, It is 50-500 degreeC, Preferably it is 80-450 degreeC, More preferably, it is 100-400 degreeC.
Although the heating time is not particularly limited, it is 1 minute to 48 hours, preferably 3 minutes to 24 hours, more preferably about 5 minutes to 18 hours.

加熱処理は、昇温工程、温度保持工程、降温工程を、任意に組み合わせることによって行うこともできる。   The heat treatment can also be performed by arbitrarily combining a temperature raising step, a temperature holding step, and a temperature lowering step.

光照射処理の際に用いられる光源としては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、ヘリウム−カドミウムレーザー、エキシマレーザー、メタルハライドランプなどを例示することができる。
照射される光の波長は特に限定されないが、200〜400nmである。
光の照射時間は特に限定されないが、5秒〜120分、好ましくは20秒〜30分程度とされる。
Examples of the light source used in the light irradiation treatment include a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a helium-cadmium laser, an excimer laser, and a metal halide lamp.
Although the wavelength of the irradiated light is not particularly limited, it is 200 to 400 nm.
The irradiation time of light is not particularly limited, but is 5 seconds to 120 minutes, preferably about 20 seconds to 30 minutes.

本発明では、加熱処理又は光照射処理のいずれかの処理を行えば良いが、光照射処理と加熱処理を組み合わせることにより、比較的低温でもB成分のSi−Si結合が開裂して、A成分と架橋構造を形成することができ、機械的特性に優れた膜を形成することが可能となる。   In the present invention, either heat treatment or light irradiation treatment may be performed, but by combining light irradiation treatment and heat treatment, the Si-Si bond of the B component is cleaved even at a relatively low temperature, and the A component A crosslinked structure can be formed, and a film having excellent mechanical properties can be formed.

上述したような方法によって基体上に形成された膜の比誘電率は、通常の場合で、1.3〜3.0、好ましくは1.5〜2.5である。
膜の屈折率は、通常の場合で、1.1〜1.7、好ましくは1.2〜1.5である。
The relative dielectric constant of the film formed on the substrate by the method as described above is usually 1.3 to 3.0, preferably 1.5 to 2.5.
The refractive index of the film is usually 1.1 to 1.7, preferably 1.2 to 1.5.

上記したような方法によって基体表面に形成された膜は、A成分である粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で処理されたシリカ粒子と、B成分であるポリシラン化合物とを含む組成物の硬化物からなる。
この膜は、透明であり、基体の表面に対する密着性や機械的強度に優れるために、レンズ、ガラス、液晶ディスプレイ或いはプラズマディスプレイなどのハードコート膜として好適に利用することが可能である。
さらに、機械的強度が強く、低反射率であり、視認性に優れるので、液晶ディスプレイ等の表示画面における反射防止膜として好適に利用することが可能である。
またこの膜は、前述のような特性に加えて、低誘電率であるので、半導体ウェハーなどの表面に形成される層間絶縁膜として好適に利用することも可能である。
The film formed on the surface of the substrate by the method as described above is composed of silica particles treated with a surface modifying agent in which silanol groups present on the particle surface as the A component have hydrophobic groups, and polysilane compounds as the B component. And a cured product of the composition comprising:
Since this film is transparent and has excellent adhesion to the surface of the substrate and mechanical strength, it can be suitably used as a hard coat film for lenses, glass, liquid crystal displays, plasma displays and the like.
Furthermore, since it has high mechanical strength, low reflectance, and excellent visibility, it can be suitably used as an antireflection film in a display screen such as a liquid crystal display.
Further, since this film has a low dielectric constant in addition to the above-described characteristics, it can be suitably used as an interlayer insulating film formed on the surface of a semiconductor wafer or the like.

以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to these Examples at all.

[実施例1]
褐色サンプル瓶に、直鎖のポリメチルフェニルシラン(大阪ガスケミカル社製、商品名「オグソールSI−1010 TYPE−1」)80mg及び蒸留キシレン3.2gを加え、これにトルエン分散シリカゾル(扶桑化学工業社製、商品名「PL−1 Tol」、シリカ濃度40重量%)をシリカ粒子とポリメチルフェニルシランの重量比が7:1になるように1400mg加えて混合液を調製した。
この混合液をシリコンウェハーに1000回転/分×30秒でスピンコートし、紫外線照射装置(高圧水銀灯)で、このシリコンウェハー上に、紫外線を照射した(6000mJ/cm)。
次いで、昇温制御可能なオーブンによって、このシリコンウェハーを40℃から300℃まで1分間に10℃ずつ昇温させた後、300℃で30分間焼成した。
その後、さらに400℃にセットした電気炉に200℃のときに焼成後のシリコンウェハーを入れ400℃に達温後20分間焼成し、その後加熱を止めて200℃以下になるまで待って取出した。
[Example 1]
To a brown sample bottle, 80 mg of linear polymethylphenylsilane (trade name “Ogsol SI-1010 TYPE-1” manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) and 3.2 g of distilled xylene are added, and toluene-dispersed silica sol (Fuso Chemical Industries) is added thereto. 1400 mg of a product name “PL-1 Tol” (silica concentration: 40% by weight) was added so that the weight ratio of silica particles to polymethylphenylsilane was 7: 1 to prepare a mixed solution.
This mixed solution was spin-coated on a silicon wafer at 1000 rpm for 30 seconds, and this silicon wafer was irradiated with ultraviolet rays (6000 mJ / cm 2 ) with an ultraviolet irradiation device (high pressure mercury lamp).
Next, this silicon wafer was heated from 40 ° C. to 300 ° C. by 10 ° C. per minute by an oven capable of temperature increase, and then baked at 300 ° C. for 30 minutes.
Thereafter, the silicon wafer after baking was further put in an electric furnace set at 400 ° C. at 200 ° C., and the temperature was raised to 400 ° C., followed by baking for 20 minutes.

[比較例a]
褐色サンプル瓶に、直鎖のポリメチルフェニルシラン(大阪ガスケミカル社製、商品名「オグソールSI−1010 TYPE−1」)20mg及び蒸留トルエン0.2mLを加えた。
1000〜1500回転/分×20秒で、この混合液をシリコンウェハー上にスピンコートした後、120〜130℃で1時間加熱した。
紫外線照射装置(高圧水銀灯)で、このシリコンウェハー上に、紫外線を照射した(6000mJ/cm)。
次いで、昇温制御が可能なオーブンによって、このシリコンウェハーを40℃から250℃まで1分間に10℃ずつ昇温させた後、250℃で30分間焼成した。
これを比較例aとした。
[Comparative Example a]
To the brown sample bottle, 20 mg of linear polymethylphenylsilane (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd., trade name “Ogsol SI-1010 TYPE-1”) and 0.2 mL of distilled toluene were added.
The mixture was spin-coated on a silicon wafer at 1000-1500 revolutions / minute × 20 seconds, and then heated at 120-130 ° C. for 1 hour.
The silicon wafer was irradiated with ultraviolet rays (6000 mJ / cm 2 ) with an ultraviolet irradiation device (high pressure mercury lamp).
Next, this silicon wafer was heated from 40 ° C. to 250 ° C. by 10 ° C. per minute by an oven capable of temperature increase control, and then baked at 250 ° C. for 30 minutes.
This was designated as Comparative Example a.

[比較例b]
トルエン分散シリカゾル(扶桑化学工業社製、商品名「PL−1 Tol」、シリカ濃度40重量%)5gに、蒸留トルエン15gを加えて、10重量%濃度のトルエン分散シリカゾルを調製した。
褐色サンプル瓶に、蒸留トルエン0.2mLを加えた。10重量%濃度のコロイダルシリカを、2000mg加えた。
1000〜1500回転/分×20秒で、この混合液をシリコンウェハー上にスピンコートした後、120〜130℃で1時間加熱した。
紫外線照射装置(高圧水銀灯)で、このシリコンウェハー上に、紫外線を照射した(6000mJ/cm)。
次いで、昇温制御が可能なオーブンによって、このシリコンウェハーを40℃から250℃まで1分間に10℃ずつ昇温させた後、250℃から30分間焼成した。
これを比較例bとした。
[Comparative Example b]
Toluene-dispersed silica sol (manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd., trade name “PL-1 Tol”, silica concentration 40 wt%) was added to 15 g of distilled toluene to prepare 10 wt% toluene-dispersed silica sol.
Distilled toluene 0.2 mL was added to the brown sample bottle. 2000 mg of 10% strength by weight colloidal silica was added.
The mixture was spin-coated on a silicon wafer at 1000-1500 revolutions / minute × 20 seconds, and then heated at 120-130 ° C. for 1 hour.
The silicon wafer was irradiated with ultraviolet rays (6000 mJ / cm 2 ) with an ultraviolet irradiation device (high pressure mercury lamp).
Next, the silicon wafer was heated from 40 ° C. to 250 ° C. by 10 ° C. per minute by an oven capable of temperature increase control, and then baked from 250 ° C. for 30 minutes.
This was designated as Comparative Example b.

上記試料の調製に使用したトルエン分散シリカゾル(PL−1 Tol)の電子顕微鏡写真を図1に示す。トルエン分散シリカゾル(PL−1 Tol)中のシリカ粒子の平均粒子径は12.7nmであり、いくつかのシリカ粒子が凝集した状態で分散媒中に分散している。シリカ粒子表面のシラノール基は、疎水性基としてフェニル基を有する表面改質剤で処理されている。分散媒としては、トルエンが用いられている。トルエン分散シリカゾル(PL−1 Tol)中のシリカ粒子の含有量は39.5重量%である。   An electron micrograph of toluene-dispersed silica sol (PL-1 Tol) used for the preparation of the sample is shown in FIG. The average particle diameter of the silica particles in the toluene-dispersed silica sol (PL-1 Tol) is 12.7 nm, and some silica particles are dispersed in the dispersion medium in an aggregated state. Silanol groups on the surface of the silica particles are treated with a surface modifier having a phenyl group as a hydrophobic group. Toluene is used as the dispersion medium. The content of silica particles in the toluene-dispersed silica sol (PL-1 Tol) is 39.5% by weight.

[試験例1:屈折率の測定]
上記調製した試料における膜の屈折率を測定した。屈折率は、エリプリメータ(商品名「EMS−1」、アルバック社製、He−Neレーザー632.8nm)で、条件を「MODE=50、予想膜厚Do=10、予想屈折率No=140」に設定して、測定した。
[Test Example 1: Measurement of refractive index]
The refractive index of the film in the prepared sample was measured. The refractive index is an ellipsometer (trade name “EMS-1”, ULVAC, He-Ne laser 632.8 nm), and the conditions are “MODE = 50, expected film thickness Do = 10, expected refractive index No = 140”. Set and measure.

[試験例2:膜厚の測定]
上記調製した試料における膜厚を測定した。膜厚は、シリコンウェハーに傷をつけないように、シリコンウェハー上に形成された薄膜に傷をつけ、仕上面粗さ計(Kosaka社製)によって測定した。
[Test Example 2: Measurement of film thickness]
The film thickness of the prepared sample was measured. The film thickness was measured with a finished surface roughness meter (manufactured by Kosaka) by scratching the thin film formed on the silicon wafer so as not to damage the silicon wafer.

[試験例3:誘電率の測定]
上記調製した試料における膜の誘電率を測定した。誘電率は、水銀プローパ(FOUR DIMENSION社製)によって、測定周波数1MHz、測定領域2.98×10−3cmの条件でC−V測定を行った後に、C−V曲線から算出した。
[Test Example 3: Measurement of dielectric constant]
The dielectric constant of the film in the prepared sample was measured. The dielectric constant was calculated from the CV curve after performing CV measurement with a mercury proper (manufactured by FOUR DIMENSION) under the conditions of a measurement frequency of 1 MHz and a measurement region of 2.98 × 10 −3 cm 2 .

[試験例4:密着性の評価]
上記調製した試料における膜とシリコンウェハーとの密着性を、4点曲げ法によって評価した。
具体的には、6cm×6cmの大きさのシリコンウェハーにスピンコートで膜を形成した後に、コーティング面の裏側に同じ大きさに切断したシリコンウェハーをEpoTek375(エポキシテクノロジー社製)で接着して乾燥した。
ダイシングマシンにより、膜を形成した側のシリコンウェハーを5mm×50mmの大きさに切断した。ダイシングマシンにより、膜を形成した側のシリコンウェハーにノッチを形成して、4点曲げ法によって膜の密着性(界面破断エネルギー)を、密着性評価装置DTS Delaminator(Dauskardt Technical Service社製)を用いて評価した。界面破断エネルギーは、次式1(数1)により算出した。
[Test Example 4: Evaluation of adhesion]
The adhesion between the film and the silicon wafer in the prepared sample was evaluated by a four-point bending method.
Specifically, after a film is formed on a 6 cm × 6 cm silicon wafer by spin coating, the silicon wafer cut into the same size on the back side of the coating surface is bonded with EpoTek 375 (manufactured by Epoxy Technology) and dried. did.
The silicon wafer on the side on which the film was formed was cut into a size of 5 mm × 50 mm with a dicing machine. Using a dicing machine, a notch is formed in the silicon wafer on the side on which the film is formed, and adhesion of the film (interfacial fracture energy) is measured by a four-point bending method, using an adhesion evaluation apparatus DTS Delaminator (manufactured by Dauskartt Technical Service). And evaluated. The interfacial fracture energy was calculated by the following formula 1 (Equation 1).

Figure 2006022314
(但し、数1中、vはSiのポアソン値、Lは内側と外側のピン間の距離(11mm)であり、EはSiの弾性係数であり、bは測定試料の幅であり、hは測定試料の厚さであり、Pcはグラフ上におけるプラトー値である。)
Figure 2006022314
(In the equation 1, v is the Poisson value of Si, L is the distance (11 mm) between the inner and outer pins, E is the elastic modulus of Si, b is the width of the measurement sample, and h is (This is the thickness of the measurement sample, and Pc is the plateau value on the graph.)

[試験例5:弾性率及び硬度測定]
上記調製した試料における膜の弾性率と硬度を、Nano Indenter XP(MTSシステムズ社製)を使用して、ナノインデンテーション法によって測定した。ナノインデンテーション法では、試料に圧子を侵入させた際の試料の応答を解析することにより、力学的特性である弾性率や硬さを算出することができる。
弾性率(E)は、次式2(数2)により、硬度(H)は次式3(数3)により算出することができる。
[Test Example 5: Elastic modulus and hardness measurement]
The elastic modulus and hardness of the film in the prepared sample were measured by a nanoindentation method using Nano Indenter XP (manufactured by MTS Systems). In the nanoindentation method, the elastic modulus and hardness, which are mechanical properties, can be calculated by analyzing the response of the sample when the indenter is intruded into the sample.
The elastic modulus (E) can be calculated by the following equation 2 (Equation 2), and the hardness (H) can be calculated by the following equation 3 (Equation 3).

Figure 2006022314
Figure 2006022314

Figure 2006022314
(但し、数2及び3中、Pは荷重、hは押し込み深さであり、k及びβは定数である。)
Figure 2006022314
(However, in Equations 2 and 3, P is a load, h is an indentation depth, and k and β are constants.)

Figure 2006022314
Figure 2006022314

Figure 2006022314
Figure 2006022314

実施例1は基体に対する密着性に優れた膜であった。一方、比較例bは基体に対する密着性を有する膜にはならなかった。   Example 1 was a film having excellent adhesion to the substrate. On the other hand, Comparative Example b did not become a film having adhesion to the substrate.

[実施例2]
シリカ濃度40%のトルエン分散シリカゾル(PL-1-TOL フェニル修飾)5gを精秤し、トルエンを15g足して希釈し、10%のゾルを調製した。
ポリメチルフェニルシラン0.2gを精秤し、トルエン19.8gを足して希釈し、1%のポリメチルフェニルシラン溶液20gを調製した。
上記シリカゾルを800mg採り、これに上記ポリシラン溶液を1200mg加え、さらにトルエンを800mg加えて反射防止用液とした。
この液をスピンコータ(3000rpm/20sec)でPETフィルム、およびシリコン基板に製膜し、溶媒除去のため150℃で5分乾燥し、UV照射し(16000mJ/cm2)、150℃で60分焼結した。
PETに製膜したものを紫外可視分光光度計で反射率及び透過率を測定した。最小反射率は0.2%であった。600nmにおける透過率は6.0%の向上が見られた。
シリコン基板に製膜したものをエリプソメータにより、屈折率および膜厚の測定を行った。屈折率は1.25、膜厚は124nmであった。
[Example 2]
5 g of toluene-dispersed silica sol (PL-1-TOL phenyl modified) having a silica concentration of 40% was precisely weighed and diluted by adding 15 g of toluene to prepare a 10% sol.
0.2 g of polymethylphenylsilane was precisely weighed and diluted by adding 19.8 g of toluene to prepare 20 g of a 1% polymethylphenylsilane solution.
800 mg of the above silica sol was taken, 1200 mg of the above polysilane solution was added thereto, and 800 mg of toluene was further added to prepare an antireflection solution.
This solution is deposited on a PET film and silicon substrate with a spin coater (3000rpm / 20sec), dried at 150 ° C for 5 minutes to remove the solvent, irradiated with UV (16000mJ / cm 2 ), and sintered at 150 ° C for 60 minutes. did.
The reflectance and transmittance of the PET film were measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer. The minimum reflectance was 0.2%. The transmittance at 600 nm was improved by 6.0%.
A film formed on a silicon substrate was measured for refractive index and film thickness using an ellipsometer. The refractive index was 1.25 and the film thickness was 124 nm.

[実施例3]
シリカ濃度20%のトルエン分散シリカゾル(PL-3-TOL フェニル修飾)10gを精秤し、トルエンを10g足して希釈し、10%のゾルを調製した。
ポリメチルフェニルシラン0.2gを精秤し、トルエン19.8gを足して希釈し、1%のポリメチルフェニルシラン溶液20gを調製した。
上記シリカゾルを800mg採り、これに上記ポリシラン溶液を800mg加え、さらにトルエンを1200mg加えて反射防止用液とした。
この液をスピンコータ(3000rpm/20sec)でPETフィルム、およびシリコン基板に製膜し、溶媒除去のため150℃で5分乾燥し、UV照射し(16000mJ/cm2)、150℃で60分焼結した。
PETに製膜したものを紫外可視分光光度計で反射率及び透過率を測定した。最小反射率は0.2%であった。600nmにおける透過率は5.9%の向上が見られた。
シリコン基板に製膜したものをエリプソメータにより、屈折率および膜厚の測定を行った。屈折率は1.23、膜厚は120nmであった。
[Example 3]
10 g of toluene-dispersed silica sol (PL-3-TOL phenyl modified) having a silica concentration of 20% was precisely weighed and diluted by adding 10 g of toluene to prepare a 10% sol.
0.2 g of polymethylphenylsilane was precisely weighed and diluted by adding 19.8 g of toluene to prepare 20 g of a 1% polymethylphenylsilane solution.
800 mg of the above silica sol was taken, 800 mg of the above polysilane solution was added thereto, and 1200 mg of toluene was further added to obtain an antireflection solution.
This solution is deposited on a PET film and silicon substrate with a spin coater (3000rpm / 20sec), dried at 150 ° C for 5 minutes to remove the solvent, irradiated with UV (16000mJ / cm 2 ), and sintered at 150 ° C for 60 minutes. did.
The reflectance and transmittance of the PET film were measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer. The minimum reflectance was 0.2%. The transmittance at 600 nm was improved by 5.9%.
A film formed on a silicon substrate was measured for refractive index and film thickness using an ellipsometer. The refractive index was 1.23 and the film thickness was 120 nm.

[実施例4]
シリカ濃度20%のトルエン分散シリカゾル(PL-1-TOL アクリル修飾+フェニル修飾)10gを精秤し、トルエンを10g足して希釈し、10%のゾルを調製した。
ポリメチルフェニルシラン0.2gを精秤し、トルエン19.8gを足して希釈し、1%のポリメチルフェニルシラン溶液20gを調製した。
DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサ又はペンタアクリレート)を1g精秤し、トルエンを9g足して希釈し、10%のDPHA溶液を調製した。
上記シリカゾルを800mg採り、これに上記ポリシラン溶液を800mg加え、上記DPHA溶液を80mg加え、さらにトルエンを1120mg加えて反射防止用液とした。
この液をスピンコータ(2500rpm/20sec)でPETフィルム、およびシリコン基板に製膜し、溶媒除去のため150℃で5分乾燥し、UV照射し(16000mJ/cm2)、150℃で60分焼結した。
PETに製膜したものを紫外可視分光光度計で反射率及び透過率を測定した。最小反射率は0.9%であった。600nmにおける透過率は5.0%の向上が見られた。
シリコン基板に製膜したものをエリプソメータにより、屈折率および膜厚の測定を行った。屈折率は1.29、膜厚は107nmであった。
[Example 4]
10 g of toluene-dispersed silica sol (PL-1-TOL acrylic modification + phenyl modification) having a silica concentration of 20% was precisely weighed and diluted by adding 10 g of toluene to prepare a 10% sol.
0.2 g of polymethylphenylsilane was precisely weighed and diluted by adding 19.8 g of toluene to prepare 20 g of a 1% polymethylphenylsilane solution.
1 g of DPHA (dipentaerythritol hexa or pentaacrylate) was precisely weighed and 9 g of toluene was added to dilute to prepare a 10% DPHA solution.
800 mg of the silica sol was taken, 800 mg of the polysilane solution was added thereto, 80 mg of the DPHA solution was added, and 1120 mg of toluene was further added to obtain an antireflection solution.
This solution is deposited on a PET film and silicon substrate with a spin coater (2500rpm / 20sec), dried at 150 ° C for 5 minutes to remove the solvent, irradiated with UV (16000mJ / cm 2 ), and sintered at 150 ° C for 60 minutes. did.
The reflectance and transmittance of the PET film were measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer. The minimum reflectance was 0.9%. The transmittance at 600 nm was improved by 5.0%.
A film formed on a silicon substrate was measured for refractive index and film thickness using an ellipsometer. The refractive index was 1.29 and the film thickness was 107 nm.

[実施例5]
ポリメチルフェニルシラン0.2gを精秤し、トルエン19.8gを足して希釈し、1%のポリメチルフェニルシラン溶液20gを調製した。
シリカ濃度10%のトルエン分散シリカゾル(PL-1-TOL アクリル修飾)を800mg採り、これに上記ポリシラン溶液を800mg加え、さらにトルエンを1200mg加えて反射防止用液とした。
この液をスピンコータ(2000rpm/20sec)でPETフィルム、およびシリコン基板に製膜し、溶媒除去のため150℃で5分乾燥し、UV照射し(16000mJ/cm2)、150℃で60分焼結した。
PETに製膜したものを紫外可視分光光度計で反射率及び透過率を測定した。最小反射率は0.5%であった。600nmにおける透過率は5.0%の向上が見られた。
シリコン基板に製膜したものをエリプソメータにより、屈折率および膜厚の測定を行った。屈折率は1.27、膜厚は106nmであった。
[Example 5]
0.2 g of polymethylphenylsilane was precisely weighed and diluted by adding 19.8 g of toluene to prepare 20 g of a 1% polymethylphenylsilane solution.
800 mg of toluene-dispersed silica sol (PL-1-TOL acrylic modified) having a silica concentration of 10% was taken, 800 mg of the above polysilane solution was added thereto, and 1200 mg of toluene was further added to prepare an antireflection solution.
This solution is deposited on a PET film and silicon substrate with a spin coater (2000rpm / 20sec), dried at 150 ° C for 5 minutes to remove the solvent, irradiated with UV (16000mJ / cm 2 ), and sintered at 150 ° C for 60 minutes. did.
The reflectance and transmittance of the PET film were measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer. The minimum reflectance was 0.5%. The transmittance at 600 nm was improved by 5.0%.
A film formed on a silicon substrate was measured for refractive index and film thickness using an ellipsometer. The refractive index was 1.27 and the film thickness was 106 nm.

[実施例6]
シリカ濃度20%のトルエン分散シリカゾル(PL-3-TOL フェニル修飾)10gを精秤し、トルエンを10g足して希釈し、10%のゾルを調製した。
ポリメチルフェニルシラン0.2gを精秤し、トルエン19.8gを足して希釈し、1%のポリメチルフェニルシラン溶液20gを調製した。
上記シリカゾルを800mg採り、これに上記ポリシラン溶液を2400mg加えて反射防止用液とした。
この液をスピンコータ(3000rpm/20sec)でPETフィルム、およびシリコン基板に製膜し、溶媒除去のため150℃で5分乾燥し、UV照射し(16000mJ/cm2)、150℃で60分焼結した。
PETに製膜したものを紫外可視分光光度計で反射率及び透過率を測定した。最小反射率は0.3%であった。600nmにおける透過率は5.4%の向上が見られた。
シリコン基板に製膜したものをエリプソメータにより、屈折率および膜厚の測定を行った。屈折率は1.25、膜厚は117nmであった。
[Example 6]
10 g of toluene-dispersed silica sol (PL-3-TOL phenyl modified) having a silica concentration of 20% was precisely weighed and diluted by adding 10 g of toluene to prepare a 10% sol.
0.2 g of polymethylphenylsilane was precisely weighed and diluted by adding 19.8 g of toluene to prepare 20 g of a 1% polymethylphenylsilane solution.
800 mg of the above silica sol was taken, and 2400 mg of the above polysilane solution was added thereto to give an antireflection solution.
This solution is deposited on a PET film and silicon substrate with a spin coater (3000rpm / 20sec), dried at 150 ° C for 5 minutes to remove the solvent, irradiated with UV (16000mJ / cm 2 ), and sintered at 150 ° C for 60 minutes. did.
The reflectance and transmittance of the PET film were measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer. The minimum reflectance was 0.3%. The transmittance at 600 nm was improved by 5.4%.
A film formed on a silicon substrate was measured for refractive index and film thickness using an ellipsometer. The refractive index was 1.25 and the film thickness was 117 nm.

実施例2乃至6それぞれの組成について表したものを表3に示す。   Table 3 shows the compositions of Examples 2 to 6.

Figure 2006022314
Figure 2006022314

Figure 2006022314
Figure 2006022314

表4より、実施例2乃至6による反射防止膜は、最小反射率が低いことから、低反射率であることが判明した。また、擦り試験においてもキズが見られなかったことから、機械的強度が強いことが判明した。
以上より、本発明に係る膜形成用組成物は、低反射率で、且つ機械的強度も強いので、外部光源から照射された光線の反射が少ないことが求められる液晶ディスプレイ等の画像表示面等において、視認性に優れる反射防止膜として好適に用いることができる。
From Table 4, it was found that the antireflection films according to Examples 2 to 6 had a low reflectance because the minimum reflectance was low. Further, since no scratch was observed in the rubbing test, it was found that the mechanical strength was strong.
As described above, the film-forming composition according to the present invention has a low reflectance and a high mechanical strength, so that an image display surface such as a liquid crystal display or the like that is required to have little reflection of light irradiated from an external light source, etc. Can be suitably used as an antireflection film having excellent visibility.

本発明に係る膜形成用組成物は、低誘電率であって、しかも、基体上に機械的強度に優れた膜を形成することができるので、絶縁膜、特に半導体素子の層間絶縁膜を形成する際に用いられる膜形成用組成物として好適に利用することができる。また本発明に係る膜形成用組成物は、透明であって、基体に対する密着性や機械的強度に優れるので、ハードコート膜として好適に利用することができる。さらに本発明に係る膜形成用組成物は、低反射率であるので、反射防止膜として好適に利用することができる。
本発明に係る膜の形成方法は、絶縁膜、特に半導体素子の層間絶縁膜を形成する方法として好適に利用することができる。また本発明に係る膜の形成方法は、ハードコート膜を形成する方法としても好適に利用することができる。
The film-forming composition according to the present invention has a low dielectric constant and can form a film having excellent mechanical strength on a substrate, so that an insulating film, particularly an interlayer insulating film of a semiconductor element is formed. It can be suitably used as a film forming composition used in the process. The film-forming composition according to the present invention is transparent and excellent in adhesion to a substrate and mechanical strength, and therefore can be suitably used as a hard coat film. Furthermore, since the film forming composition according to the present invention has a low reflectance, it can be suitably used as an antireflection film.
The film forming method according to the present invention can be suitably used as a method for forming an insulating film, particularly an interlayer insulating film of a semiconductor element. The film forming method according to the present invention can also be suitably used as a method for forming a hard coat film.

トルエン分散シリカゾル(PL−1 Tol)の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of toluene-dispersed silica sol (PL-1 Tol). 実施例の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of an Example.

Claims (16)

粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で疎水化処理されたシリカ粒子と、ポリシラン化合物とを含有することを特徴とする膜形成用組成物。 A film-forming composition comprising silica particles having a silanol group present on the particle surface hydrophobized with a surface modifier having a hydrophobic group, and a polysilane compound. 前記シリカ粒子が、加水分解可能なケイ素化合物を、水の存在下、加水分解して得られるシリカ粒子表面に存在するシラノール基を、疎水性基を有する表面改質剤で疎水化処理して得られるシリカ粒子であることを特徴とする請求項1に記載の膜形成用組成物。 The silica particles are obtained by hydrophobizing silanol groups present on the surface of silica particles obtained by hydrolyzing a hydrolyzable silicon compound in the presence of water with a surface modifier having a hydrophobic group. The film forming composition according to claim 1, wherein the composition is a silica particle. 有機溶媒を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の膜形成用組成物。 The film forming composition according to claim 1, further comprising an organic solvent. 粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で疎水化処理されたシリカ粒子を有機溶媒中に分散した疎水性シリカゾルと、ポリシラン化合物とを含有することを特徴とする膜形成用組成物。 Film formation characterized by containing a hydrophobic silica sol in which silica particles hydrophobized with a surface modifier whose silanol groups present on the particle surface have a hydrophobic group are dispersed in an organic solvent, and a polysilane compound Composition. 含フッ素アクリルモノマーを含有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の膜形成用組成物。 The film forming composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising a fluorine-containing acrylic monomer. 前記含フッ素アクリルモノマーがポリシラン化合物とブロック共重合体を形成していることを特徴とする請求項5に記載の膜形成用組成物。 6. The film-forming composition according to claim 5, wherein the fluorine-containing acrylic monomer forms a block copolymer with a polysilane compound. 請求項1乃至6のいずれかに記載の膜形成用組成物を、基体上に塗布した後に、熱処理及び/又は光処理することを特徴とする膜形成方法。 A film forming method, comprising: applying a film forming composition according to claim 1 on a substrate, and then performing heat treatment and / or light treatment. 粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で処理されたシリカ粒子と、ポリシラン化合物とを含む組成物の硬化物からなることを特徴とするハードコート膜。 A hard coat film comprising a cured product of a composition comprising silica particles in which silanol groups present on the particle surface are treated with a surface modifier having a hydrophobic group, and a polysilane compound. 前記組成物が、含フッ素アクリルモノマーを含有することを特徴とする請求項8に記載のハードコート膜。 The hard coat film according to claim 8, wherein the composition contains a fluorine-containing acrylic monomer. 前記含フッ素アクリルモノマーがポリシラン化合物とブロック共重合体を形成していることを特徴とする請求項9に記載のハードコート膜。 The hard coat film according to claim 9, wherein the fluorine-containing acrylic monomer forms a block copolymer with a polysilane compound. 粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で処理されたシリカ粒子と、ポリシラン化合物とを含む組成物の硬化物からなることを特徴とする反射防止膜。 An antireflection film comprising a cured product of a composition comprising silica particles in which silanol groups present on the particle surface are treated with a surface modifier having a hydrophobic group, and a polysilane compound. 含フッ素アクリルモノマーを含有することを特徴とする請求項11に記載の反射防止膜。 The antireflection film according to claim 11, comprising a fluorine-containing acrylic monomer. 前記含フッ素アクリルモノマーがポリシラン化合物とブロック共重合体を形成していることを特徴とする請求項12に記載の反射防止膜。 The antireflection film according to claim 12, wherein the fluorine-containing acrylic monomer forms a block copolymer with a polysilane compound. 粒子表面に存在するシラノール基が疎水性基を有する表面改質剤で処理されたシリカ粒子と、ポリシラン化合物とを含む組成物の硬化物からなることを特徴とする層間絶縁膜。 An interlayer insulating film comprising a cured product of a composition comprising silica particles in which silanol groups present on the particle surface are treated with a surface modifier having a hydrophobic group, and a polysilane compound. 前記組成物が、含フッ素アクリルモノマーを含有することを特徴とする請求項14に記載の層間絶縁膜。 The interlayer insulating film according to claim 14, wherein the composition contains a fluorine-containing acrylic monomer. 前記含フッ素アクリルモノマーがポリシラン化合物とブロック共重合体を形成していることを特徴とする請求項15に記載の層間絶縁膜。 The interlayer insulating film according to claim 15, wherein the fluorine-containing acrylic monomer forms a block copolymer with a polysilane compound.
JP2005165604A 2004-06-07 2005-06-06 Film forming composition and film forming method Active JP4847050B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005165604A JP4847050B2 (en) 2004-06-07 2005-06-06 Film forming composition and film forming method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004168891 2004-06-07
JP2004168891 2004-06-07
JP2005165604A JP4847050B2 (en) 2004-06-07 2005-06-06 Film forming composition and film forming method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006022314A true JP2006022314A (en) 2006-01-26
JP4847050B2 JP4847050B2 (en) 2011-12-28

Family

ID=35795815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005165604A Active JP4847050B2 (en) 2004-06-07 2005-06-06 Film forming composition and film forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4847050B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007131714A (en) * 2005-11-09 2007-05-31 Fuso Chemical Co Ltd Composition for film forming, cured film composed of cured product of the same and method for producing the same
JP2009224460A (en) * 2008-03-14 2009-10-01 Shin Etsu Chem Co Ltd Resin composition for screen printing
JP2010177648A (en) * 2009-02-02 2010-08-12 Asahi Kasei E-Materials Corp Polysilane-based composition for being filled in trench
JP2010177647A (en) * 2009-02-02 2010-08-12 Asahi Kasei E-Materials Corp Polysilazane-based composition for being filled in trench
JP2011506259A (en) * 2007-12-19 2011-03-03 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト Hydrophobization of silica under oxidizing conditions
JP2014518013A (en) * 2011-05-04 2014-07-24 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ Oriented crystallization method for various materials
EP2803707A1 (en) * 2012-01-10 2014-11-19 Mitsubishi Chemical Corporation Coating composition, porous film, light-scattering film, and organic electroluminescent element
JP2017014330A (en) * 2015-06-29 2017-01-19 凸版印刷株式会社 Resin composition for forming transparent heat insulation layer, and transparent heat insulation layer and transparent heat insulation film using the same
CN114181533A (en) * 2016-03-29 2022-03-15 昭和电工材料株式会社 Method for producing aerogel composite powder
CN115109413A (en) * 2021-03-23 2022-09-27 三星Sdi株式会社 Curable resin composition, film, color conversion panel, and display device
CN115461412A (en) * 2020-04-22 2022-12-09 信越化学工业株式会社 Organopolysiloxane-containing composition, method for producing same, coating agent, and coated article
CN116120777A (en) * 2023-01-03 2023-05-16 山东科翰硅源新材料有限公司 Preparation method of modified silica sol for water-based ink

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03103860A (en) * 1989-09-19 1991-04-30 Canon Inc Color toner for developing electrostatic charge image
JP2003327782A (en) * 2002-05-14 2003-11-19 Koyo Matsukawa Silicon resin composition and process for forming inorganic porous thin film
JP2004123705A (en) * 2002-07-29 2004-04-22 Hodogaya Chem Co Ltd Phenylbenzamide compound, and electric charge-controlling agent and positively charging toner by using the same
JP2006199854A (en) * 2005-01-21 2006-08-03 Koyo Matsukawa Membrane having low refractive index

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03103860A (en) * 1989-09-19 1991-04-30 Canon Inc Color toner for developing electrostatic charge image
JP2003327782A (en) * 2002-05-14 2003-11-19 Koyo Matsukawa Silicon resin composition and process for forming inorganic porous thin film
JP2004123705A (en) * 2002-07-29 2004-04-22 Hodogaya Chem Co Ltd Phenylbenzamide compound, and electric charge-controlling agent and positively charging toner by using the same
JP2006199854A (en) * 2005-01-21 2006-08-03 Koyo Matsukawa Membrane having low refractive index

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007131714A (en) * 2005-11-09 2007-05-31 Fuso Chemical Co Ltd Composition for film forming, cured film composed of cured product of the same and method for producing the same
JP2011506259A (en) * 2007-12-19 2011-03-03 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト Hydrophobization of silica under oxidizing conditions
JP2009224460A (en) * 2008-03-14 2009-10-01 Shin Etsu Chem Co Ltd Resin composition for screen printing
JP2010177648A (en) * 2009-02-02 2010-08-12 Asahi Kasei E-Materials Corp Polysilane-based composition for being filled in trench
JP2010177647A (en) * 2009-02-02 2010-08-12 Asahi Kasei E-Materials Corp Polysilazane-based composition for being filled in trench
JP2014518013A (en) * 2011-05-04 2014-07-24 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ Oriented crystallization method for various materials
EP2803707A1 (en) * 2012-01-10 2014-11-19 Mitsubishi Chemical Corporation Coating composition, porous film, light-scattering film, and organic electroluminescent element
EP2803707A4 (en) * 2012-01-10 2014-11-26 Mitsubishi Chem Corp Coating composition, porous film, light-scattering film, and organic electroluminescent element
JP2017014330A (en) * 2015-06-29 2017-01-19 凸版印刷株式会社 Resin composition for forming transparent heat insulation layer, and transparent heat insulation layer and transparent heat insulation film using the same
CN114181533A (en) * 2016-03-29 2022-03-15 昭和电工材料株式会社 Method for producing aerogel composite powder
CN115461412A (en) * 2020-04-22 2022-12-09 信越化学工业株式会社 Organopolysiloxane-containing composition, method for producing same, coating agent, and coated article
CN115109413A (en) * 2021-03-23 2022-09-27 三星Sdi株式会社 Curable resin composition, film, color conversion panel, and display device
CN115109413B (en) * 2021-03-23 2024-02-02 三星Sdi株式会社 Curable resin composition, film, color conversion panel, and display device
CN116120777A (en) * 2023-01-03 2023-05-16 山东科翰硅源新材料有限公司 Preparation method of modified silica sol for water-based ink

Also Published As

Publication number Publication date
JP4847050B2 (en) 2011-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4847050B2 (en) Film forming composition and film forming method
JP5509616B2 (en) Antireflection film, optical component, interchangeable lens, and imaging device
JP5078620B2 (en) Hollow silica fine particles, composition for forming transparent film containing the same, and substrate with transparent film
WO2006093748A2 (en) Inorganic-organic hybrid nanocomposite antiglare and antireflection coatings
WO2004113966A1 (en) Antireflective film
JP4279064B2 (en) Porous silica film and laminate having the same
JP2011508039A (en) Curable coating composition based on carbon nanotubes to provide antistatic wear resistant coated articles
JP2006215542A (en) Anti-reflection coating and optical element having such anti-reflection coating for imaging system
TW200300157A (en) Composition comprising a cationic polymerization compound and coating obtained from the same
JP4279063B2 (en) Porous silica film and laminate having the same
JP6494158B2 (en) Optical filter, its manufacture and use
JP2013047177A (en) Silica porous body, laminate and composition for optical use, and method for producing silica porous body
CN103642386A (en) Product of polysiloxane condensation
JP2010248000A (en) Water-repellent oil-repellent transparent member, and method for producing the same, and article using them
JP2005010470A (en) Coating composition for antireflection film and antireflection film
JP6592897B2 (en) Method for producing silica airgel membrane
JP4251927B2 (en) Method for producing porous silica membrane
JP5096966B2 (en) Antireflection film, optical component having the same, interchangeable lens, and imaging device
JP2003147268A (en) Clear base material having cured film coated and curable resin composition therefor
US10451771B2 (en) Antireflection member, transfer member, and method for producing antireflection member
JP6491311B2 (en) Fluorinated compound, curable composition containing the compound, and cured product
WO2012133548A1 (en) Curable resin composition and cured product
US20080064803A1 (en) Protective space coatings
WO2020213726A1 (en) Light-absorbing composition and optical filter
JP5742519B2 (en) Ceramic porous body

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070320

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070320

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070607

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080403

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20081001

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20081002

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20090212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110720

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110817

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110902

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110920

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111013

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4847050

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250