JP5040162B2 - Si-containing film forming material comprising alkenyl group-containing organosilane compound and use thereof - Google Patents

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Description

本発明は、有機シラン化合物から成るSi含有膜形成材料およびその用途等に関するものである。殊に、ロジックULSIにおける多層配線技術において用いられる低誘電率層間絶縁膜の形成に適した材料に関するものである。   The present invention relates to a Si-containing film-forming material composed of an organosilane compound, its use, and the like. In particular, the present invention relates to a material suitable for forming a low dielectric constant interlayer insulating film used in multilayer wiring technology in logic ULSI.

電子産業の集積回路分野の製造技術において、高集積化かつ高速化の要求が高まっている。シリコンULSI、殊にロジックULSIにおいては、MOSFETの微細化による性能よりも、それらをつなぐ配線の性能が課題となっている。すなわち、多層配線化に伴う配線遅延の問題を解決する為に配線抵抗の低減と配線間および層間容量の低減が求められている。   In the manufacturing technology of the integrated circuit field of the electronics industry, there is an increasing demand for high integration and high speed. In silicon ULSIs, especially logic ULSIs, the performance of wiring connecting them is a problem rather than the performance due to miniaturization of MOSFETs. That is, in order to solve the wiring delay problem associated with the multilayer wiring, it is required to reduce the wiring resistance and between the wirings and the interlayer capacitance.

これらのことから、現在、集積回路の大部分に使用されているアルミニウム配線に変えて、より電気抵抗が低く、マイグレーション耐性のある銅配線の導入が必須となっており、スパッタリングまたは化学気相成長(以下、CVDと略記)法によるシード形成後、銅メッキを行うプロセスが実用化されつつある。   For these reasons, it is essential to introduce copper wiring with lower electrical resistance and migration resistance instead of aluminum wiring, which is currently used in most integrated circuits. Sputtering or chemical vapor deposition A process of performing copper plating after seed formation by the (hereinafter abbreviated as CVD) method is being put into practical use.

低誘電率層間絶縁膜材料としては、さまざまな提案がある。従来技術としては、無機系では、二酸化珪素(SiO)、窒化珪素、燐珪酸ガラス、有機系では、ポリイミドが用いられてきたが、最近では、より均一な層間絶縁膜を得る目的で予めテトラエトキシシランモノマーを加水分解、すなわち、重縮合させてSiOを得、Spin on Glass(無機SOG)と呼ぶ塗布材として用いる提案や、有機アルコキシシランモノマーを重縮合させて得たポリシロキサンを有機SOGとして用いる提案がある。 There are various proposals for low dielectric constant interlayer insulating film materials. As the prior art, silicon dioxide (SiO 2 ), silicon nitride, phosphosilicate glass has been used for inorganic systems, and polyimide has been used for organic systems. Recently, however, a tetralayer has been previously prepared for the purpose of obtaining a more uniform interlayer insulating film. Hydrolysis of ethoxysilane monomer, that is, polycondensation to obtain SiO 2 and proposal to use it as a coating material called Spin on Glass (inorganic SOG), or polysiloxane obtained by polycondensation of organic alkoxysilane monomer to organic SOG There is a proposal to use as.

また、絶縁膜形成方法として絶縁膜ポリマー溶液をスピンコート法等で塗布、成膜を行う塗布型のものと、主にプラズマCVD装置中でプラズマ重合させて成膜するPECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法の二つ方法がある。   Also, as an insulating film forming method, an insulating film polymer solution is applied by spin coating or the like, and a coating type is used, and PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) is mainly formed by plasma polymerization in a plasma CVD apparatus. There are two methods.

PECVD法の提案としては、例えば、特許文献1において、トリメチルシランと酸素とからPECVD法により酸化トリメチルシラン薄膜を形成する方法が、また、特許文献2では、メチル,エチル,n−プロピル等の直鎖状アルキル、ビニル、フェニル等のアルキニル及びアリール基を有するアルコキシシランからPECVD法により酸化アルキルシラン薄膜を形成する方法が提案されている。これら従来のPECVD法材料で形成された絶縁膜は、バリアメタル、配線材料である銅配線材料との密着性が良好な反面、膜の均一性が課題となる場合があった。また、その成膜には、高い成膜速度を実現する為に、高プラズマパワーが必要であり、数千W(ワット)に及ぶ高パワーの高周波電源や成膜を行うチャンバー内に石英等の高価な材料を使用しなければならず、経済面での課題があった。更に高プラズマパワーで成膜することから、生成する薄膜重合体の構造の制御が困難となり、比誘電率が不十分な場合があった。また、特許文献3では、ジビニルジメチルシランを用いたシリコンカーバイト層を基板上に蒸着する方法が提案されている。しかし、この材料は、高温条件となる気化器内で重合し、気化器配管を閉塞させる場合があり、PECVD装置の安定運転が困難な場合がある。   As a proposal of the PECVD method, for example, in Patent Document 1, a method of forming a trimethylsilane oxide thin film from a trimethylsilane and oxygen by PECVD is used, and in Patent Document 2, straight lines such as methyl, ethyl, and n-propyl are used. There has been proposed a method of forming an alkyl oxysilane thin film by an PECVD method from an alkoxysilane having an alkynyl and aryl group such as chain alkyl, vinyl, and phenyl. Insulating films formed of these conventional PECVD methods have good adhesion to barrier metal and copper wiring material as wiring material, but there are cases where uniformity of the film becomes a problem. In addition, the film formation requires high plasma power in order to realize a high film formation rate, and high power high frequency power supply of several thousand watts (watt) or quartz or the like in the chamber for film formation. Expensive materials had to be used, and there were economic problems. Furthermore, since the film is formed with a high plasma power, it is difficult to control the structure of the thin film polymer to be produced, and the relative dielectric constant may be insufficient. Patent Document 3 proposes a method of depositing a silicon carbide layer using divinyldimethylsilane on a substrate. However, this material may be polymerized in a vaporizer that is in a high temperature condition and block the vaporizer piping, which may make it difficult to stably operate the PECVD apparatus.

そこで安価な装置を用い、低プラズマパワーで、高い成膜速度で低比誘電率絶縁膜を成膜が可能で、かつ安定的気化が可能な材料が求められている。   Therefore, there is a demand for a material that can form a low dielectric constant insulating film with a low plasma power, a high film formation rate, and can be stably vaporized using an inexpensive apparatus.

一方、塗布型の提案としては、膜の均一性は良好であるものの、塗布、溶媒除去、熱処置の三工程が必要であり、CVD材料より経済的に不利であり、また、バリアメタル、配線材料である銅配線材料との密着性や、微細化している基板構造への塗布液の均一な塗布自体が課題となる場合が多かった。   On the other hand, as a coating type proposal, although the uniformity of the film is good, three steps of coating, solvent removal, and heat treatment are necessary, which is economically disadvantageous than CVD materials, and barrier metal, wiring In many cases, adhesion to the copper wiring material, which is the material, and uniform application of the coating liquid to the miniaturized substrate structure itself are problems.

また、塗布型材料においては、比誘電率が2.5以下、更には、2.0以下のUltra Low−k材を実現する為に多孔質材料とする方法が提案されている。有機系もしくは無機系材料のマトリックスに容易に熱分解する有機成分微粒子を分散させ、熱処理し多孔化する方法、珪素と酸素をガス中蒸発させて形成したSiO超微粒子を蒸着させ、SiO超微粒子薄膜を形成させる方法等がある。 Moreover, in the coating type material, the method of using a porous material in order to implement | achieve the Ultra Low-k material whose relative dielectric constant is 2.5 or less and also 2.0 or less is proposed. Organic or inorganic material matrix readily disperse the thermally decomposed organic component particles in the method of heat treating and pore formation, silicon and oxygen by evaporating SiO 2 ultrafine particles formed by evaporation in a gas, SiO 2 than There is a method of forming a fine particle thin film.

しかしながら、これら多孔質化の方法は、低誘電率化には有効であるものの、機械的強度が低下し、化学的機械的研磨(CMP)が困難となったり、水分の吸収による誘電率の上昇と配線腐食を引き起こす場合があった。   However, although these porous methods are effective for lowering the dielectric constant, the mechanical strength decreases, chemical mechanical polishing (CMP) becomes difficult, and the dielectric constant increases due to moisture absorption. And wiring corrosion could be caused.

従って、市場は、低誘電率、十分な機械的強度、バリアメタルとの密着性、銅拡散防止、耐プラズマアッシング性、耐吸湿性等の全て要求性能を満たすバランスの良い材料を更に求めている。これらの要求性能をある程度バランスさせる方法として、有機シラン系材料において、シランに対する有機置換基の炭素比率を上昇させることによって、有機ポリマーと無機ポリマーの中間的特徴を有する材料が提案されている。   Therefore, the market further seeks well-balanced materials that satisfy all the required performance such as low dielectric constant, sufficient mechanical strength, adhesion to barrier metal, copper diffusion prevention, plasma ashing resistance, moisture absorption resistance, etc. . As a method for balancing these required performances to some extent, a material having an intermediate characteristic between an organic polymer and an inorganic polymer has been proposed in an organic silane material by increasing the carbon ratio of the organic substituent to silane.

例えば、特許文献4では、アダマンチル基を有するシリコン化合物を酸性水溶液共存下、ゾル−ゲル法により加水分解重縮合した塗布溶液を用い、多孔質化せずに比誘電率が2.4以下の層間絶縁膜を得る方法を提案している。しかしながら、この材料は、塗布型の材料であり、依然、上述したような塗布型による成膜方法の課題を抱えている。   For example, in Patent Document 4, a coating solution obtained by hydrolyzing and condensing a silicon compound having an adamantyl group by a sol-gel method in the presence of an acidic aqueous solution is used, and an interlayer having a relative dielectric constant of 2.4 or less without being made porous. A method for obtaining an insulating film is proposed. However, this material is a coating type material, and still has the problem of the film forming method using the coating type as described above.

特開2002−110670号公報JP 2002-110670 A 特開平11−288931号公報JP-A-11-288931 特開2005−64518号公報JP 2005-64518 A 特開2000−302791号公報JP 2000-302791 A

本発明の目的は、新規なSi含有膜形成材料、殊にPECVD装置に適したアルケニル基含有有機シラン化合物から成るSi含有膜形成材料を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a novel Si-containing film forming material, particularly an Si-containing film forming material comprising an alkenyl group-containing organosilane compound suitable for a PECVD apparatus.

本発明者らは、アルケニル基を有する有機シラン化合物が、殊に半導体デバイス用の低誘電率層間絶縁膜材料として好適であることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors have found that an organosilane compound having an alkenyl group is particularly suitable as a low dielectric constant interlayer insulating film material for a semiconductor device, and have completed the present invention.

すなわち本発明は、下記一般式(1)   That is, the present invention provides the following general formula (1)

Figure 0005040162
(式中、R,Rは、炭素数1〜20の炭化水素基または水素原子を表し、nは0〜3の整数を表す。)で表される有機シラン化合物から成ることを特徴とする、Si含有膜形成材料である。
Figure 0005040162
(Wherein R 1 and R 2 represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom, and n represents an integer of 0 to 3). Si-containing film forming material.

また本発明は、上述のSi含有膜形成材料を用いることを特徴とする、Si含有膜の形成方法である。   Moreover, this invention is a formation method of Si containing film characterized by using the above-mentioned Si containing film forming material.

さらに本発明は、上述の方法で得られることを特徴とする、Si含有膜である。   Furthermore, the present invention is a Si-containing film obtained by the above-described method.

また本発明は、上述のSi含有膜を、炭素原子とケイ素原子との結合が切断される条件下で処理して得られることを特徴とする、Si含有膜である。   In addition, the present invention is a Si-containing film obtained by treating the above-mentioned Si-containing film under conditions where a bond between a carbon atom and a silicon atom is broken.

さらに本発明は、上述のSi含有膜から成ることを特徴とする、絶縁膜である。   Furthermore, the present invention is an insulating film characterized by comprising the above-mentioned Si-containing film.

また本発明は、上述の絶縁膜を用いることを特徴とする、半導体デバイスである。以下、本発明の詳細について説明する。   The present invention also provides a semiconductor device using the above-described insulating film. Details of the present invention will be described below.

上記一般式(1)において、R,Rは、炭素数1〜20の炭化水素基または水素原子を表し、R,Rは、同一であっても異なっても良い。このときの炭化水素基としては飽和炭化水素基であっても不飽和炭化水素基であってもよい。CVD装置での安定的使用を考慮した場合、R,Rは炭素数1〜10の炭化水素基が特に好ましい。炭素数が10を超えた場合、一般式(1)で表される有機シラン化合物の蒸気圧が低くなり、PECVD装置での使用に手間がかかる場合がある。 In the general formula (1), R 1 and R 2 represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom, and R 1 and R 2 may be the same or different. The hydrocarbon group at this time may be a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group. In consideration of stable use in a CVD apparatus, R 1 and R 2 are particularly preferably hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms. When the number of carbon atoms exceeds 10, the vapor pressure of the organosilane compound represented by the general formula (1) becomes low, and it may take time to use in the PECVD apparatus.

,Rの炭化水素基は炭素数1〜20であり、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アルキルアリール基を挙げることができる。 The hydrocarbon group of R 1 and R 2 has 1 to 20 carbon atoms, and preferably includes an alkyl group, aryl group, arylalkyl group, and alkylaryl group having 1 to 10 carbon atoms.

例えば、飽和炭化水素基として、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、sec−ブチル、tert.−ブチル、n−ペンチル、tert.−アミル、n−ヘキシル、シクロヘキシル等を挙げることができる。   For example, methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, tert. -Butyl, n-pentyl, tert. -Amyl, n-hexyl, cyclohexyl and the like can be mentioned.

また不飽和炭化水素基として、ビニル、1−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル等のアルケニル、1,3−ブタジエニル、1,3−ペンタジエニル、1,3−ヘキサジエニル等のアルカジエニル、エチニル、1−プロピニル、1−ブチニル、2−ブチニル等のアルキニル、フェニル等のアリール、トルイル等のアルキルアリール等を挙げることができる。   As unsaturated hydrocarbon groups, alkenyl such as vinyl, 1-propenyl, 1-butenyl and 2-butenyl, alkadienyl such as 1,3-butadienyl, 1,3-pentadienyl and 1,3-hexadienyl, ethynyl, 1- Examples thereof include alkynyl such as propynyl, 1-butynyl and 2-butynyl, aryl such as phenyl, and alkylaryl such as toluyl.

これらの中でもRとしては1級炭化水素基が好ましく、メチル基が更に好ましい。一方、Rとしては水素原子が好ましい。 Among these, R 1 is preferably a primary hydrocarbon group, and more preferably a methyl group. On the other hand, R 2 is preferably a hydrogen atom.

一般式(1)におけるnは0〜3の整数であるが、好ましくはnが0〜2の整数であり、このとき一般式(1)はポリアルケニルシランを表す。   N in the general formula (1) is an integer of 0 to 3, but preferably n is an integer of 0 to 2, and in this case, the general formula (1) represents a polyalkenylsilane.

一般式(1)で表される有機シラン化合物の具体例としては、
テトラアリルシラン、テトライソブテニルシラン、
メチルトリアリルシラン、エチルトリアリルシラン、イソプロピルトリアリルシラン、sec−ブチルトリアリルシラン、tert.−ブチルトリアリルシラン、フェニルトリアリルシラン、
メチルトリイソブテニルシラン、エチルトリイソブテニルシラン、イソプロピルトリイソブテニルシラン、sec−ブチルトリイソブテニルシラン、tert.−ブチルトリイソブテニルシラン、フェニルトリイソブテニルシラン等があげられる。
As a specific example of the organosilane compound represented by the general formula (1),
Tetraallylsilane, tetraisobutenylsilane,
Methyltriallylsilane, ethyltriallylsilane, isopropyltriallylsilane, sec-butyltriallylsilane, tert. -Butyltriallylsilane, phenyltriallylsilane,
Methyltriisobutenylsilane, ethyltriisobutenylsilane, isopropyltriisobutenylsilane, sec-butyltriisobutenylsilane, tert. -Butyl triisobutenyl silane, phenyl triisobutenyl silane and the like.

またジメチルジアリルシラン、ジエチルジアリルシラン、ジイソプロピルジアリルシラン、ジsec−ブチルジアリルシラン、ジtert.−ブチルジアリルシラン、ジフェニルジアリルシラン、
ジメチルジイソブテニルシラン、ジエチルジイソブテニルシラン、ジイソプロピルジイソブテニルシラン、ジsec−ブチルジイソブテニルシラン、ジtert.−ブチルジイソブテニルシラン、ジフェニルジイソブテニルシラン、
トリメチルアリルシラン、トリエチルアリルシラン、トリイソプロピルアリルシラン、トリsec−ブチルアリルシラン、トリtert.−ブチルアリルシラン、トリフェニルアリルシラン等があげられる。
Further, dimethyldiallylsilane, diethyldiallylsilane, diisopropyldiallylsilane, disec-butyldiallylsilane, ditert. -Butyl diallyl silane, diphenyl diallyl silane,
Dimethyldiisobutenylsilane, diethyldiisobutenylsilane, diisopropyldiisobutenylsilane, disec-butyldiisobutenylsilane, ditert. -Butyl diisobutenyl silane, diphenyl diisobutenyl silane,
Trimethylallylsilane, triethylallylsilane, triisopropylallylsilane, trisec-butylallylsilane, tritert. -Butyl allyl silane, triphenyl allyl silane and the like.

またトリメチルイソブテニルシラン、トリエチルイソブテニルシラン、トリイソプロピルイソブテニルシラン、トリsec−ブチルイソブテニルシラン、トリtert.−ブチルイソブテニルシラン、トリフェニルイソブテニルシラン、
tert.−ブチルジメチルアリルシラン、tert.−ブチルメチルジアリルシラン、tert.−ブチルエチルジアリルシラン、
tert.−ブチルジメチルイソブテニルシラン、tert.−ブチルメチルジイソブテニルシラン、tert.−ブチルエチルジイソブテニルシラン等を挙げることができる。
Further, trimethylisobutenylsilane, triethylisobutenylsilane, triisopropylisobutenylsilane, trisec-butylisobutenylsilane, tritert. -Butyl isobutenyl silane, triphenyl isobutenyl silane,
tert. -Butyldimethylallylsilane, tert. -Butylmethyldiallylsilane, tert. -Butylethyldiallylsilane,
tert. -Butyldimethylisobutenylsilane, tert. -Butylmethyldiisobutenylsilane, tert. -Butyl ethyl diisobutenyl silane etc. can be mentioned.

これらの中でもテトラアリルシラン、メチルトリアリルシラン、またはジメチルジアリルシランが好ましい。   Among these, tetraallylsilane, methyltriallylsilane, or dimethyldiallylsilane is preferable.

上記一般式(1)で表される有機シラン化合物の製造法は、特に限定されるものではないが、例えば、下記一般式(2)   Although the manufacturing method of the organosilane compound represented by the said General formula (1) is not specifically limited, For example, following General formula (2)

Figure 0005040162
(式中、R及びnは、上記一般式(1)に同じ。Xは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、または炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物と、下記一般式(3)
Figure 0005040162
(Wherein, R 1 and n are the same as those in the general formula (1). X represents a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms). And the following general formula (3)

Figure 0005040162
(式中、Rは、上記一般式(1)に同じ。Mは、Li、MgCl、MgBr、またはMgIを表す。)で表されるアルケニル金属化合物とを反応させ、製造することができる。
Figure 0005040162
(Wherein R 2 is the same as in the general formula (1). M represents Li, MgCl, MgBr, or MgI) and can be produced by reacting with an alkenyl metal compound.

また、例えば、下記一般式(4)   For example, the following general formula (4)

Figure 0005040162
(式中、R及びnは、上記一般式(1)に同じ。Xは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、または炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。)で表されるアルケニル基置換ハロゲン化シラン化合物と、下記一般式(5)
Figure 0005040162
(In the formula, R 2 and n are the same as those in the general formula (1). X represents a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms). An alkenyl group-substituted halogenated silane compound and the following general formula (5)

Figure 0005040162
(式中、Rは、上記一般式(1)に同じ。Mは、上記一般式(3)に同じ。)で表される化合物とを反応させ、製造することもできる。
Figure 0005040162
(In the formula, R 1 is the same as in the general formula (1). M is the same as in the general formula (3)).

本製造法では副生成物の生成が抑制され、高収率で高純度の一般式(1)で示される有機シラン化合物が得られる。   In this production method, the formation of by-products is suppressed, and an organic silane compound represented by the general formula (1) with high yield and high purity is obtained.

上記一般式(2)で表される化合物と上記一般式(3)で示されるアルケニル金属化合物との反応条件、及び上記一般式(4)で表されるアルケニル基置換ハロゲン化シラン化合物と上記一般式(5)で表される化合物との反応条件は、特に限定されず、通常、工業的に使用されている温度である−100〜200℃の範囲、好ましくは−85〜150℃の範囲で行うことが好ましい。反応の圧力条件は、加圧下、常圧下、減圧下いずれであっても可能である。   Reaction conditions of the compound represented by the general formula (2) and the alkenyl metal compound represented by the general formula (3), and the alkenyl group-substituted halogenated silane compound represented by the general formula (4) and the general The reaction conditions with the compound represented by formula (5) are not particularly limited, and are usually in the range of −100 to 200 ° C., preferably −85 to 150 ° C., which is an industrially used temperature. Preferably it is done. The pressure conditions for the reaction can be any of under pressure, normal pressure, and reduced pressure.

上記の反応に用いる溶媒としては、当該技術分野で使用されるものであれば特に限定されるものでなく、例えば、n−ペンタン、i−ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、n−デカン等の飽和炭化水素類、トルエン、キシレン、デセン−1等の不飽和炭化水素類、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、tert.−ブチルメチルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル類を使用することができる。また、これらの混合溶媒も使用することができる。   The solvent used in the above reaction is not particularly limited as long as it is used in the technical field. For example, n-pentane, i-pentane, n-hexane, cyclohexane, n-heptane, n- Saturated hydrocarbons such as decane, unsaturated hydrocarbons such as toluene, xylene and decene-1, diethyl ether, dipropyl ether, tert. -Ethers such as butyl methyl ether, dibutyl ether, and cyclopentyl methyl ether can be used. Moreover, these mixed solvents can also be used.

製造に際しては、当該有機金属化合物合成分野での方法に従う。すなわち、脱水および脱酸素された窒素またはアルゴン雰囲気下で行い、使用する溶媒および精製用のカラム充填剤等は、予め脱水操作を施しておくことが好ましい。また、金属残渣およびパーティクル等の不純物も除去しておくことが好ましい。   In the production, the method in the organometallic compound synthesis field is followed. That is, the dehydration and deoxygenation is performed in a nitrogen or argon atmosphere, and the solvent to be used and the column filler for purification are preferably subjected to dehydration operations in advance. It is also preferable to remove impurities such as metal residues and particles.

上述の方法で得られた上記一般式(1)で示される有機シラン化合物の精製法については、絶縁膜材料として使用するに有用な水分含有量50ppm未満、ケイ素、炭素、酸素および水素以外の元素の含有量を10ppb未満とすることが好ましく、そのためには副生するリチウム塩、マグネシウム塩、またはアルカリ金属塩を、ガラスフィルター、焼結多孔体等を用いた濾過、常圧もしくは減圧蒸留またはシリカ、アルミナ、高分子ゲルを用いたカラム分離精製等の手段により除去すればよい。この際、必要に応じてこれらの手段を組み合せて使用してもよい。   About the purification method of the organosilane compound represented by the above general formula (1) obtained by the above method, the moisture content is less than 50 ppm useful for use as an insulating film material, and elements other than silicon, carbon, oxygen and hydrogen It is preferable to make the content of less than 10 ppb. For this purpose, by-product lithium salt, magnesium salt, or alkali metal salt is filtered using glass filter, sintered porous body, etc., atmospheric pressure or vacuum distillation or silica. It may be removed by means such as column separation and purification using alumina or polymer gel. At this time, these means may be used in combination as necessary.

製造の際に用いる上記一般式(3)で表されるアルケニル金属化合物及び上記一般式(5)で表される化合物は、下記一般式(6)   The alkenyl metal compound represented by the general formula (3) and the compound represented by the general formula (5) used in the production are represented by the following general formula (6).

Figure 0005040162
(式中、Rは、アルケニル基を含む炭素数1〜20の炭化水素基を表し、Xは、上記に同じ。)で表される化合物と、金属リチウムまたは金属マグネシウムとを反応させて製造することができる。
Figure 0005040162
(Wherein R 3 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms including an alkenyl group, and X is the same as described above) and produced by reacting lithium metal or magnesium metal can do.

上記一般式(6)で表される化合物と、金属リチウムまたは金属マグネシウムとの反応条件は、特に限定されるものではないが、以下にその一例を示す。   Although the reaction conditions of the compound represented by the general formula (6) and metallic lithium or metallic magnesium are not particularly limited, an example is shown below.

使用する金属リチウムとしては、リチウムワイヤー、リチウムリボン、リチウムショット、リチウム粒子等を用いることができるが、反応の効率面から、500μm以下の粒径を有するリチウム微粒子を用いることが好ましい。   As the metallic lithium to be used, lithium wire, lithium ribbon, lithium shot, lithium particles, and the like can be used. From the viewpoint of reaction efficiency, it is preferable to use lithium fine particles having a particle size of 500 μm or less.

使用する金属マグネシウムとしては、マグネシウムリボン、マグネシウム粒子、マグネシウムパウダー等を用いることができる。   As the metallic magnesium to be used, magnesium ribbon, magnesium particles, magnesium powder and the like can be used.

上記の反応に用いる溶媒としては、当該技術分野で使用されるものであれば特に限定されるものでなく、上記一般式(1)で表される有機シラン化合物の製造で例示した溶媒を使用することができる。また、それらの混合溶媒も使用することができる。   The solvent used in the above reaction is not particularly limited as long as it is used in the technical field, and the solvent exemplified in the production of the organosilane compound represented by the general formula (1) is used. be able to. Moreover, those mixed solvents can also be used.

上記の反応における反応温度については、生成する有機リチウム化合物または有機マグネシウム化合物が分解しない様な温度範囲で行うことが好ましい。通常、工業的に使用されている温度である−100〜200℃の範囲、好ましくは、−85〜150℃の範囲で行うことが好ましい。反応の圧力条件は、加圧下、常圧下、減圧下いずれであっても可能である。   About reaction temperature in said reaction, it is preferable to carry out in the temperature range which the organic lithium compound or organic magnesium compound to produce | generate does not decompose | disassemble. Usually, it is carried out in the range of −100 to 200 ° C., preferably −85 to 150 ° C., which is a temperature used industrially. The pressure conditions for the reaction can be any of under pressure, normal pressure, and reduced pressure.

合成した一般式(3)で表されるアルケニル金属化合物及び一般式(5)で表される化合物は、合成の後、そのまま用いることができ、また、未反応の一般式(6)で表される化合物、金属リチウムもしくは金属マグネシウム、または反応副生成物であるリチウムハライドもしくはマグネシウムハライドを除去した後、使用することもできる。   The synthesized alkenyl metal compound represented by the general formula (3) and the compound represented by the general formula (5) can be used as they are after the synthesis, and are represented by the unreacted general formula (6). It can also be used after removing the compound, metal lithium or metal magnesium, or the reaction by-product lithium halide or magnesium halide.

本発明のSi含有膜形成材料は、Si含有膜を製造する際には当然のことながら不純物や水分が少ないほうが好ましいため、ケイ素、炭素、酸素および水素以外の元素の含有量が10ppb未満であり、かつ含水量が50ppm未満であることが好ましい。   Since the Si-containing film forming material of the present invention preferably has less impurities and moisture when producing a Si-containing film, the content of elements other than silicon, carbon, oxygen and hydrogen is less than 10 ppb. The water content is preferably less than 50 ppm.

本発明によれば、上述のようなSi含有膜形成材料を用いることにより、Si含有膜を形成することができる。このときの形成方法には特に限定はないが、CVD法により成膜することが好ましく、PECVD法により成膜することが更に好ましい。   According to the present invention, a Si-containing film can be formed by using the Si-containing film forming material as described above. Although there is no particular limitation on the formation method at this time, it is preferable to form a film by a CVD method, and it is more preferable to form a film by a PECVD method.

上記一般式(1)で表される有機シラン化合物は、少なくとも1つのアルケニル基を有するものであり、その作用機構の詳細は不明であるが、従来の有機シラン化合物に比べて、高い成膜速度でSi含有膜を成膜することが可能である。   The organosilane compound represented by the general formula (1) has at least one alkenyl group, and the details of its mechanism of operation are unknown, but the film formation rate is higher than that of conventional organosilane compounds. Thus, it is possible to form a Si-containing film.

Si含有膜を形成させる際には、少なくとも1つの酸素原子を有する化合物の共存下、行うことが好ましい。これにより、得られるSi含有膜を多孔化することができる。少なくとも1つの酸素原子を有する化合物としては、例えば酸素、オゾン、一酸化二窒素、水、過酸化水素、アルコキシシラン化合物、二酸化炭素、一酸化炭素、カルボン酸、カルボン酸過酸化物、またはカルボン酸過酸化物エステル等があげられる。   The Si-containing film is preferably formed in the presence of a compound having at least one oxygen atom. Thereby, the Si-containing film obtained can be made porous. Examples of the compound having at least one oxygen atom include oxygen, ozone, dinitrogen monoxide, water, hydrogen peroxide, alkoxysilane compounds, carbon dioxide, carbon monoxide, carboxylic acid, carboxylic acid peroxide, or carboxylic acid. Examples thereof include peroxide esters.

PECVDにより成膜する場合には、PECVDの種類及び用いる装置は、特に限定されるものではないが、例えばこのPECVDは半導体製造分野、液晶ディスプレイ製造分野等の当該技術分野で一般的に用いられるものが使用される。   In the case of forming a film by PECVD, the type of PECVD and the apparatus used are not particularly limited. For example, this PECVD is generally used in the technical field such as the semiconductor manufacturing field and the liquid crystal display manufacturing field. Is used.

例えばPECVD装置において、本発明のSi含有膜形成材料を気化器により気化させて成膜チャンバー内に導入し、高周波電源により成膜チャンバー内の電極に印加しプラズマを発生させ、成膜チャンバー内のシリコン基板等にプラズマCVD薄膜を形成させることができる。この際、プラズマを発生させる目的でアルゴン、ヘリウム等のガス、酸素、亜酸化窒素等の酸化剤を導入しても良い。   For example, in a PECVD apparatus, the Si-containing film forming material of the present invention is vaporized by a vaporizer and introduced into a film forming chamber, and is applied to an electrode in the film forming chamber by a high frequency power source to generate plasma. A plasma CVD thin film can be formed on a silicon substrate or the like. At this time, a gas such as argon or helium, or an oxidant such as oxygen or nitrous oxide may be introduced for the purpose of generating plasma.

PECVD装置のプラズマ発生方法については、特に限定されず、当該技術で使用されている誘導結合型プラズマ、容量結合型プラズマ、ECRプラズマ、マイクロ波プラズマ等を用いることができる。好ましくは、誘導結合型プラズマ、容量結合型プラズマである。また、プラズマ発生源としては、平行平板型、アンテナ型等の種々のものが使用でき、PECVD装置のチャンバーに供給する不活性ガスとしては、当該技術分野で使用されるヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオン、キセノン等が使用できる。   The plasma generation method of the PECVD apparatus is not particularly limited, and inductively coupled plasma, capacitively coupled plasma, ECR plasma, microwave plasma, or the like used in the art can be used. Inductively coupled plasma and capacitively coupled plasma are preferable. As the plasma generation source, various types such as a parallel plate type and an antenna type can be used. As the inert gas supplied to the chamber of the PECVD apparatus, helium, argon, krypton, neon used in the technical field. Xenon, etc. can be used.

PECVD装置の一例として、図1に平行平板容量結合型PECVD装置を示す。図1に示す平行平板容量結合型PECVD装置1は、PECVD装置チャンバー内にシャワーヘッド上部電極と基板の温度制御が可能な下部電極、Si含有膜形成材料をチャンバーに気化供給する気化器装置と高周波電源とマッチング回路から成るプラズマ発生装置、真空ポンプから成る排気系から成る。   As an example of the PECVD apparatus, FIG. 1 shows a parallel plate capacitively coupled PECVD apparatus. A parallel plate capacitively coupled PECVD apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a showerhead upper electrode and a lower electrode capable of controlling the temperature of the substrate in the PECVD apparatus chamber, a vaporizer apparatus for supplying the Si-containing film forming material to the chamber, and a high frequency. It consists of a plasma generator consisting of a power supply and a matching circuit, and an exhaust system consisting of a vacuum pump.

具体的には、このPECVD装置1は、PECVDチャンバー2、Si含有膜形成材料をチャンバー内に均一に供給する為のシャワーヘッドを有する上部電極3、Si基板等の薄膜形成用基板5を設置する為の温度制御装置8を有する下部電極4、Si含有膜形成材料を気化させるための気化装置9〜15、プラズマ発生源であるマッチング回路6とRF電源7、チャンバー内の未反応物及び副生物を排気する為の排気装置16から成る。17,18は、アースである。   Specifically, this PECVD apparatus 1 is provided with a PECVD chamber 2, an upper electrode 3 having a shower head for uniformly supplying a Si-containing film forming material into the chamber, and a thin film forming substrate 5 such as a Si substrate. Lower electrode 4 having temperature control device 8 for vaporization, vaporization devices 9 to 15 for vaporizing Si-containing film forming material, matching circuit 6 and RF power source 7 which are plasma generation sources, unreacted substances and by-products in the chamber It comprises an exhaust device 16 for exhausting the air. Reference numerals 17 and 18 denote grounds.

プラズマ発生源であるマッチング回路6とRF電源7は、上部電極3に接続され、放電によりプラズマを発生させる。RF電源7の規格については、特に限定されないが、当該技術分野で使用される電力が1W〜2000W、好ましくは10W〜1000W、周波数が50kHz〜2.5GHz、好ましくは100kHz〜100MHz、特に好ましくは200kHz〜50MHzのRF電源を用いることができる。   The matching circuit 6 and the RF power source 7 which are plasma generation sources are connected to the upper electrode 3 and generate plasma by discharge. The standard of the RF power source 7 is not particularly limited, but the power used in the technical field is 1 W to 2000 W, preferably 10 W to 1000 W, the frequency is 50 kHz to 2.5 GHz, preferably 100 kHz to 100 MHz, particularly preferably 200 kHz. An RF power source of ˜50 MHz can be used.

基板温度は特に限定されるものでは無いが、−90〜1,000℃、好ましくは0℃〜500℃の範囲である。   The substrate temperature is not particularly limited, but is −90 to 1,000 ° C., preferably 0 ° C. to 500 ° C.

気化装置は、Si含有膜形成材料13を充填し、ディップ配管と上記不活性ガスにより加圧する配管15を備えている容器12、Si含有膜形成材料13の流量を制御する液体流量制御装置10、Si含有膜形成材料13を気化させる気化器9、上記不活性ガスを気化器経由でPECVD装置チャンバー内に供給する為の配管14とその流量を制御する気体流量制御装置11からなる。本気化装置は、気化器9からシャワーヘッドを備えた上部電極3に配管接続されている。   The vaporizer is filled with the Si-containing film forming material 13 and includes a container 12 having a dip pipe and a pipe 15 that is pressurized with the inert gas, a liquid flow rate control apparatus 10 that controls the flow rate of the Si-containing film forming material 13, It comprises a vaporizer 9 for vaporizing the Si-containing film forming material 13, a pipe 14 for supplying the inert gas into the PECVD apparatus chamber via the vaporizer, and a gas flow rate controller 11 for controlling the flow rate thereof. This vaporizer is connected by piping from the vaporizer 9 to the upper electrode 3 having a shower head.

また、PECVD装置の一例として、図2に誘導結合型リモートPECVD装置を示す。図2に示す誘導結合型リモートPECVD装置19は、PECVD装置チャンバー上部の石英の周りにコイル状に巻かれたプラズマ発生部、温度制御が可能な基板設置部、Si含有膜形成材料で表される化合物をチャンバーに気化供給する気化器装置と高周波電源とマッチング回路から成るプラズマ発生装置、真空ポンプから成る排気系から成る。   As an example of a PECVD apparatus, FIG. 2 shows an inductively coupled remote PECVD apparatus. The inductively coupled remote PECVD apparatus 19 shown in FIG. 2 is represented by a plasma generating part wound in a coil around the quartz at the upper part of the PECVD apparatus chamber, a temperature-controllable substrate setting part, and a Si-containing film forming material. It consists of a vaporizer device for vaporizing the compound into the chamber, a plasma generator comprising a high frequency power source and a matching circuit, and an exhaust system comprising a vacuum pump.

具体的には、このPECVD装置19は、PECVDチャンバー20、プラズマ発生部であるコイル21と石英管22、Si基板等の薄膜形成用基板24を設置する為のヒーター部23と温度制御装置27、Si含有膜形成材料を気化させるための気化装置28〜35、プラズマ発生源であるマッチング回路25とRF電源26、チャンバー内の未反応物及び副生物を排気する為の排気装置36から成る。37は、アースである。   Specifically, the PECVD apparatus 19 includes a PECVD chamber 20, a coil 21 that is a plasma generation unit and a quartz tube 22, a heater unit 23 for installing a thin film forming substrate 24 such as a Si substrate, and a temperature control unit 27, It comprises vaporizers 28 to 35 for vaporizing the Si-containing film forming material, a matching circuit 25 and an RF power source 26 as a plasma generation source, and an exhaust device 36 for exhausting unreacted substances and by-products in the chamber. 37 is a ground.

プラズマ発生部である石英周りのコイルは、マッチング回路25に接続され、石英管中にRF電流によるアンテナ電流磁界で放電させ、プラズマを発生させる。RF電源26の規格については特に限定されないが、当該技術分野で使用される電力が1W〜2000W、好ましくは10W〜1000W、周波数が50kHz〜2.5GHz、好ましくは100kHz〜100MHz、特に好ましくは200kHz〜50MHzのRF電源を用いることができる。   A coil around quartz, which is a plasma generation unit, is connected to the matching circuit 25 and is discharged in the quartz tube by an antenna current magnetic field by RF current to generate plasma. Although it does not specifically limit about the specification of RF power supply 26, The electric power used in the said technical field is 1W-2000W, Preferably it is 10W-1000W, A frequency is 50 kHz-2.5 GHz, Preferably it is 100 kHz-100 MHz, Most preferably, it is 200 kHz- A 50 MHz RF power supply can be used.

基板温度は特に限定されるものでは無いが、−90〜1,000℃、好ましくは0℃〜500℃の範囲である。   The substrate temperature is not particularly limited, but is −90 to 1,000 ° C., preferably 0 ° C. to 500 ° C.

気化装置は、Si含有膜形成材料33を充填し、ディップ配管と上記不活性ガスにより加圧する配管35を備えている容器32、Si含有膜形成材料33の流量を制御する液体流量制御装置29、Si含有膜形成材料33を気化させる気化器28、上記不活性ガスを気化器経由でPECVD装置チャンバー内に供給する為の配管34とその流量を制御する気体流量制御装置30と不活性ガスとガス化したSi含有膜形成材料33をチャンバー内に均一に供給する為のシャワーヘッド31から成る。   The vaporizer is filled with the Si-containing film forming material 33, and includes a container 32 having a dip pipe and a pipe 35 that is pressurized with the inert gas, a liquid flow rate control device 29 that controls the flow rate of the Si-containing film forming material 33, A vaporizer 28 for vaporizing the Si-containing film forming material 33, a pipe 34 for supplying the inert gas to the PECVD apparatus chamber via the vaporizer, a gas flow rate controller 30 for controlling the flow rate, an inert gas and a gas It comprises a shower head 31 for uniformly supplying the formed Si-containing film forming material 33 into the chamber.

Si含有膜形成材料は、上記で例示したPECVD装置等を用いてガス化され、必要に応じて不活性ガスと共にチャンバー内に供給され、PECVDにより、成膜される。この際のチャンバー内の圧力は特に限定されるものではないが、0.1Pa〜10000Pa、好ましくは1Pa〜5000Paである。   The Si-containing film forming material is gasified using the PECVD apparatus exemplified above, and is supplied into the chamber together with an inert gas as necessary, and is formed by PECVD. The pressure in the chamber at this time is not particularly limited, but is 0.1 Pa to 10000 Pa, preferably 1 Pa to 5000 Pa.

本発明により得られるSi含有膜を、更に炭素原子とケイ素原子との結合が切断される条件下で処理することにより、例えば熱処理、紫外線照射処理、又は電子線処理することにより、多孔化または機械的強度が向上したSi含有膜を得ることができる。これらを組み合わせて処理を施してもよい
本発明により得られるSi含有膜は、比誘電率が低く、条件次第では、2.0以下の比誘電率を有するものが得られるため、低誘電率材料として好適なものであり、これらを絶縁膜として半導体デバイスに用いることができる。特に多層配線を用いたULSIの製造に好適である。
The Si-containing film obtained by the present invention is further made porous or mechanically treated by, for example, heat treatment, ultraviolet irradiation treatment, or electron beam treatment, under the condition that the bond between carbon atoms and silicon atoms is broken. A Si-containing film with improved mechanical strength can be obtained. The Si-containing film obtained by the present invention may have a low relative dielectric constant, and depending on conditions, a film having a relative dielectric constant of 2.0 or less can be obtained. These can be used as an insulating film for a semiconductor device. It is particularly suitable for the manufacture of ULSI using multilayer wiring.

一般式(1)で表される有機シラン化合物から成るSi含有膜形成材料を用いて成膜することにより、高い成膜速度でSi含有膜を得ることができ、この膜は低い比誘電率を有するため、半導体デバイス用の層間絶縁膜として使用することができる。   By forming a film using the Si-containing film forming material composed of the organosilane compound represented by the general formula (1), it is possible to obtain a Si-containing film at a high film formation rate. This film has a low relative dielectric constant. Therefore, it can be used as an interlayer insulating film for semiconductor devices.

以下に実施例を示すが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。   Examples are shown below, but the present invention is not limited to these Examples.

実施例1
[アリルマグネシウムクロリドの合成]
窒素雰囲気下、還流冷却器、滴下濾斗、攪拌装置を備えた5Lの四つ口フラスコ反応器にマグネシウム214g(8.80mol)とテトラヒドロフラン2883g(3.2L)を仕込み、反応器を氷冷しアリルクロリド612g(8.00mol)を3時間かけて滴下した。アリルクロリド滴下後、更に室温で16時間攪拌し、アリルマグネシウムクロリドのテトラヒドロフラン溶液を得た。
Example 1
[Synthesis of allylmagnesium chloride]
Under a nitrogen atmosphere, 214 g (8.80 mol) of magnesium and 2883 g (3.2 L) of tetrahydrofuran were charged into a 5 L four-necked flask reactor equipped with a reflux condenser, a dropping funnel and a stirrer, and the reactor was ice-cooled. 612 g (8.00 mol) of allyl chloride was added dropwise over 3 hours. After dropwise addition of allyl chloride, the mixture was further stirred at room temperature for 16 hours to obtain a tetrahydrofuran solution of allyl magnesium chloride.

[ジメチルジアリルシランの合成]
上記、アリルマグネシウムクロリドのテトラヒドロフラン溶液が調製されている5L四つ口フラスコ反応器を再び氷冷し、反応器中に、ジメチルジクロロシラン516g(4.00mol)を3時間かけて滴下した。ジメチルジクロロシランを滴下後、更に室温で一晩撹拌した。撹拌後、水911gを2時間かけて滴下し、更に硫酸184gと水900gの混合液を40分かけて滴下した。滴下後、分液操作により、反応混合物溶液(有機層)を得た。モレキュラーシーブ371gで乾燥した後、テトラヒドロフランを留去し、減圧蒸留により、目的物であるジメチルジアリルシランを単離した。
[Synthesis of dimethyldiallylsilane]
The 5 L four-necked flask reactor in which the tetrahydrofuran solution of allylmagnesium chloride was prepared was ice-cooled again, and 516 g (4.00 mol) of dimethyldichlorosilane was dropped into the reactor over 3 hours. After dropwise addition of dimethyldichlorosilane, the mixture was further stirred overnight at room temperature. After stirring, 911 g of water was added dropwise over 2 hours, and a mixture of 184 g of sulfuric acid and 900 g of water was added dropwise over 40 minutes. After dropping, a reaction mixture solution (organic layer) was obtained by a liquid separation operation. After drying with 371 g of molecular sieves, tetrahydrofuran was distilled off, and the target product, dimethyldiallylsilane, was isolated by distillation under reduced pressure.

収量は、179g(1.27mol)であり、収率31.9%に相当した。単離したジメチルジアリルシランをH−NMR及びGC−MSで分析した結果は、以下の通りであった。 The yield was 179 g (1.27 mol), corresponding to a yield of 31.9%. The results of analyzing the isolated dimethyldiallylsilane by 1 H-NMR and GC-MS were as follows.

H−NMR;0.003ppm(s,6H)、1.541ppm(d,4H)、4.845ppm(m,4H)、5.773ppm(m,2H)
GC−MS;Mw=140。
1 H-NMR; 0.003 ppm (s, 6H), 1.541 ppm (d, 4H), 4.845 ppm (m, 4H), 5.773 ppm (m, 2H)
GC-MS; Mw = 140.

実施例2[ジメチルジアリルシランのプラズマCVD成膜]
図1に示した平行平板容量結合型PECVD装置を用いて、実施例1で合成したジメチルジアリルシランをシリコン基板上に成膜した。
Example 2 [Plasma CVD film formation of dimethyldiallylsilane]
The dimethyldiallylsilane synthesized in Example 1 was formed on a silicon substrate using the parallel plate capacitively coupled PECVD apparatus shown in FIG.

成膜条件は、不活性ガスとしてアルゴンガスを10sccmで、酸素を0.1sccmで供給し、気化させたジメチルジアリルシランをチャンバー内圧が10Paとなるように供給し続け、基板温度150℃、RF電源電力30W、RF電源周波数13.56MHzの条件で成膜した。結果は、成膜速度20.7nm/min.であった。得られた薄膜の赤外吸収スペクトルを図3に示す。図中、aはアルキル鎖の吸収、bはSi−CHの吸収、cはSi−Oの吸収、dはSi−Cの吸収をそれぞれ示す。 The film formation conditions were as follows: argon gas as an inert gas at 10 sccm, oxygen at 0.1 sccm, vaporized dimethyldiallylsilane was continuously supplied so that the internal pressure of the chamber was 10 Pa, the substrate temperature was 150 ° C., the RF power source The film was formed under the conditions of power 30 W and RF power supply frequency 13.56 MHz. As a result, the film formation rate was 20.7 nm / min. Met. The infrared absorption spectrum of the obtained thin film is shown in FIG. In the figure, a represents absorption of an alkyl chain, b represents absorption of Si—CH 3 , c represents absorption of Si—O, and d represents absorption of Si—C.

平行平板容量結合型PECVD装置を示す図である。It is a figure which shows a parallel plate capacitive coupling type PECVD apparatus. 誘導結合型リモートPECVD装置を示す図である。It is a figure which shows an inductively coupled remote PECVD apparatus. 実施例2で得られた赤外吸収スペクトルを示す図である。6 is a diagram showing an infrared absorption spectrum obtained in Example 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1.PECVD装置
2.PECVDチャンバー
3.上部電極
4.下部電極
5.薄膜形成用基板
6.マッチング回路
7.RF電源
8.温度制御装置
9.気化器
10.液体流量制御装置
11.気体流量制御装置
12.容器
13.Si含有膜形成材料
14.配管
15.配管
16.排気装置
17.アース
18.アース
19.PECVD装置
20.PECVDチャンバー
21.コイル
22.石英管
23.ヒーター部
24.薄膜形成用基板
25.マッチング回路
26.RF電源
27.温度制御装置
28.気化器
29.液体流量制御装置
30.気体流量制御装置
31.シャワーヘッド
32.容器
33.Si含有膜形成材料
34.配管
35.配管
36.排気装置
37.アース
1. PECVD apparatus 2. PECVD chamber Upper electrode 4. Lower electrode 5. 5. Substrate for thin film formation 6. Matching circuit RF power supply 8. Temperature controller 9. Vaporizer 10. Liquid flow controller 11. Gas flow control device 12. Container 13. Si-containing film forming material 14. Piping 15. Piping 16. Exhaust device 17. Earth 18. Earth 19. PECVD apparatus 20. PECVD chamber 21. Coil 22. Quartz tube 23. Heater section 24. Thin film forming substrate 25. Matching circuit 26. RF power supply 27. Temperature controller 28. Vaporizer 29. Liquid flow control device 30. Gas flow control device 31. Shower head 32. Container 33. Si-containing film forming material 34. Piping 35. Piping 36. Exhaust device 37. Earth

Claims (11)

下記一般式(1)
Figure 0005040162
(式中、Rは一級炭化水素基を表し、Rは水素原子を表し、nは1または2を表す。)で表される有機シラン化合物から成り、ケイ素、炭素、酸素および水素以外の元素の含有量が10ppb未満であり、かつ含水量が50ppm未満であることを特徴とする、化学気相成長法用のSi含有膜形成材料。
The following general formula (1)
Figure 0005040162
(Wherein, R 1 represents a primary hydrocarbon group, R 2 represents a hydrogen atom, n represents represents. 1 or 2) Ri consists organosilane compounds represented by silicon, carbon, other than oxygen and hydrogen A Si-containing film-forming material for chemical vapor deposition, characterized in that the content of the element is less than 10 ppb and the water content is less than 50 ppm .
がメチル基であることを特徴とする、請求項1に記載のSi含有膜形成材料。 The Si-containing film forming material according to claim 1, wherein R 1 is a methyl group. 一般式(1)で表される有機シラン化合物が、メチルトリアリルシラン、またはジメチルジアリルシランであることを特徴とする、請求項1または2に記載のSi含有膜形成材料。 The Si-containing film forming material according to claim 1, wherein the organosilane compound represented by the general formula (1) is methyltriallylsilane or dimethyldiallylsilane. 請求項1〜いずれかに記載のSi含有膜形成材料を用い、化学気相成長法により成膜することを特徴とする、Si含有膜の形成方法。 A method for forming a Si-containing film, wherein the Si-containing film forming material according to any one of claims 1 to 3 is used to form a film by chemical vapor deposition. プラズマ励起化学気相成長法により成膜することを特徴とする、請求項に記載のSi含有膜の形成方法。 The method for forming a Si-containing film according to claim 4 , wherein the film is formed by plasma enhanced chemical vapor deposition. 少なくとも一つの酸素原子を有する化合物の共存下、成膜することを特徴とする、請求項4または5に記載のSi含有膜の形成方法。 6. The method for forming a Si-containing film according to claim 4, wherein the film is formed in the presence of a compound having at least one oxygen atom. 少なくとも一つの酸素原子を有する化合物が、酸素、オゾン、一酸化二窒素、水、過酸化水素、アルコキシシラン化合物、二酸化炭素、一酸化炭素、カルボン酸、カルボン酸過酸化物、またはカルボン酸過酸化物エステルであることを特徴とする、請求項に記載の方法。 The compound having at least one oxygen atom is oxygen, ozone, dinitrogen monoxide, water, hydrogen peroxide, alkoxysilane compound, carbon dioxide, carbon monoxide, carboxylic acid, carboxylic acid peroxide, or carboxylic acid peroxidation. The method according to claim 6 , wherein the method is a product ester. 請求項4〜7いずれかに記載の方法で得られることを特徴とする、Si含有膜。 A Si-containing film obtained by the method according to claim 4 . 請求項に記載のSi含有膜を、炭素原子とケイ素原子との結合が切断される条件下で処理して得られることを特徴とする、Si含有膜。 A Si-containing film obtained by treating the Si-containing film according to claim 8 under a condition in which a bond between a carbon atom and a silicon atom is broken. 請求項8または9に記載のSi含有膜から成ることを特徴とする、絶縁膜。 An insulating film comprising the Si-containing film according to claim 8 . 請求項10に記載の絶縁膜を用いることを特徴とする、半導体デバイス。 A semiconductor device comprising the insulating film according to claim 10 .
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