JP5636277B2 - Porous insulating film and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、多孔質絶縁膜及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a porous insulating film and a method for manufacturing the same.

より高い能力を持つLSIの実現に向けて半導体製造技術の微細化が進められている。これに伴って配線の抵抗が相対的に高くなり、配線遅延の問題が顕在化する。これを緩和するための方法として、より誘電率の低い層間絶縁膜を適用することが挙げられ、その開発が精力的に行われている。しかし、誘電率を下げると、通常その素材の機械的強度や熱伝導率は低下する方向となる。具体的には、気体の比誘電率は約1であり、通常、固体の比誘電率はこれよりも桁違いに大きい。したがって、絶縁膜の空孔率を高めればその分誘電率を下げることができる。一方、空孔率を上げれば機械的強度等が低下する方向となる。両者はトレードオフの関係になり、半導体製造への実際的な適用を困難にしている。   Miniaturization of semiconductor manufacturing technology is being promoted toward the realization of LSIs with higher capabilities. Along with this, the resistance of the wiring becomes relatively high and the problem of wiring delay becomes obvious. As a method for alleviating this, it is possible to apply an interlayer insulating film having a lower dielectric constant, and its development has been energetically performed. However, when the dielectric constant is lowered, the mechanical strength and thermal conductivity of the material are usually lowered. Specifically, the relative permittivity of gas is about 1, and the relative permittivity of solid is usually orders of magnitude higher than this. Therefore, if the porosity of the insulating film is increased, the dielectric constant can be lowered accordingly. On the other hand, if the porosity is increased, the mechanical strength and the like are decreased. Both are in a trade-off relationship, making practical application to semiconductor manufacturing difficult.

特許文献1は、多孔質low−k誘電体の内部に反応物質/溶剤の拡散を防止するように、層間絶縁膜(ILD)の多孔質な側壁部を封鎖するための改良された方法を提案する。具体的には、多孔質のlow−k誘電材料からなる層を設け、その誘電材料の選択された部分を除去しビアを形成する。そのビアの部分に熱分解性樹脂を導入し、誘電材料の気孔率を回復するものである。この熱分解性樹脂により被覆は特に形成されず、所定の処理の後に加熱して上記熱分解性樹脂を除去する。   U.S. Patent No. 6,057,077 proposes an improved method for sealing the porous sidewalls of an interlayer dielectric (ILD) so as to prevent reactant / solvent diffusion within the porous low-k dielectric. To do. Specifically, a layer of porous low-k dielectric material is provided, and selected portions of the dielectric material are removed to form vias. A thermal decomposable resin is introduced into the via portion to restore the porosity of the dielectric material. The coating is not particularly formed by the thermally decomposable resin, and the thermally decomposable resin is removed by heating after a predetermined treatment.

特開2008−535212号公報JP 2008-535212 A

本発明は、工程における複雑な制御等を要さず、絶縁膜の低誘電率かつ機械的強度を維持したままエッチングダメージを改良することができる多孔質絶縁膜及びその製造方法の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide a porous insulating film capable of improving etching damage while maintaining a low dielectric constant and mechanical strength of the insulating film without requiring complicated control in the process, and a method for manufacturing the same. To do.

上記の課題は下記の手段により解決された。
(1)(1)シロキサン構造を有する化合物を含む組成物から多孔質絶縁膜を形成する工程
(2)該多孔質絶縁膜に充填材を塗布して多孔質部分を埋め戻し、かつ多孔質絶縁膜上層に充填材由来のポリマー被覆層を形成する工程
(3)充填材由来のポリマー被覆層を除去し、埋め戻された空孔内の充填材を除去する工程
を経ることを特徴とする、多孔質絶縁膜の製造方法であって、前記工程(3)において下記(a)〜(c)の少なくともいずれかの処理を行う多孔質絶縁膜の製造方法。
(a)前記充填材由来のポリマー被覆層及び埋め戻された空孔内の充填材の除去を、それぞれ異なる溶媒により行なう。
(b)前記充填材由来のポリマー被覆層の除去を溶媒により行ない、埋め戻された空孔内の充填材の除去を加熱により行う。
(c)前記充填材由来のポリマー被覆層の除去を溶媒により行ない、埋め戻された空孔内の充填材の除去を加熱および前記ポリマー被覆層の除去溶媒とは異なる溶媒により行う。
(2) 前記充填材として分子量50,000以下のポリマーを用いることを特徴とする(1)に記載の多孔質絶縁膜の製造方法。
(3)前記シロキサン構造を有する化合物が下記式(1)で表される1種又は2種以上のかご状シルセスキオキサン化合物から構成されるシルセスキオキサン類より得られる重合体であることを特徴とする(1)または(2)に記載の多孔質絶縁膜の製造方法。
(RSiO1.5)a ・・・ 式(1)
(式(1)中、Rは、それぞれ独立に、有機基を表し、Rのうちの少なくとも2つは、重合性基を表す。aは8〜16の整数を表す。複数のRは同一であっても異なっていてもよい。ただし、前記重合体には前記かご状シルセスキオキサン化合物由来の重合性基が残存していてもよい。)
(4)前記かご状シルセスキオキサン化合物が、下記一般式(Q−1)〜一般式(Q−7)のいずれかで表されるかご状シルセスキオキサン化合物からなる群から選ばれる1種又は2種以上である、(3)に記載の多孔質絶縁膜の製造方法。

Figure 0005636277
(一般式(Q−1)〜一般式(Q−7)中、Rは、それぞれ独立に、有機基を表し、一般式(Q−1)〜一般式(Q−7)の各々において、Rのうちの少なくとも2つは、重合性基を表す。)
(5)前記工程(2)の後に配線もしくはビアを形成する工程を有することを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載の多孔質絶縁膜の製造方法。The above problems have been solved by the following means.
(1) (1) Step of forming a porous insulating film from a composition containing a compound having a siloxane structure (2) Applying a filler to the porous insulating film to backfill the porous portion, and porous insulation A step of forming a polymer coating layer derived from a filler on the upper layer of the membrane (3) A step of removing the polymer coating layer derived from the filler and removing the filler in the backfilled pores, A method for producing a porous insulating film, the method comprising producing at least one of the following (a) to (c) in the step (3):
(A) The polymer coating layer derived from the filler and the filler in the backfilled pores are removed with different solvents.
(B) The polymer coating layer derived from the filler is removed with a solvent, and the filler in the backfilled pores is removed by heating.
(C) The polymer coating layer derived from the filler is removed by a solvent, and the filler in the backfilled pores is removed by heating and a solvent different from the removal solvent of the polymer coating layer.
(2) The method for producing a porous insulating film according to (1), wherein a polymer having a molecular weight of 50,000 or less is used as the filler.
(3) The compound having the siloxane structure is a polymer obtained from silsesquioxanes composed of one or more cage-shaped silsesquioxane compounds represented by the following formula (1). (1) The manufacturing method of the porous insulating film as described in (2) characterized by these.
(RSiO 1.5) a ··· formula (1)
(In formula (1), R represents an organic group each independently, and at least 2 of R represents a polymeric group. A represents an integer of 8 to 16. Several R are the same. However, a polymerizable group derived from the cage silsesquioxane compound may remain in the polymer.)
(4) The cage-shaped silsesquioxane compound is selected from the group consisting of a cage-shaped silsesquioxane compound represented by any one of the following general formulas (Q-1) to (Q-7) The method for producing a porous insulating film according to (3), which is a seed or two or more kinds.
Figure 0005636277
(In General Formula (Q-1) to General Formula (Q-7), each R independently represents an organic group. In each of General Formula (Q-1) to General Formula (Q-7), R represents At least two of them represent polymerizable groups.)
(5) The method for producing a porous insulating film according to any one of (1) to (4), further comprising a step of forming a wiring or a via after the step (2).

本発明の多孔質絶縁膜及びその製造方法によれば、工程における複雑な制御等を要さず、絶縁膜の低誘電率かつ機械強度を維持したままエッチングダメージを改良することができる。   According to the porous insulating film and the manufacturing method thereof of the present invention, etching damage can be improved while maintaining the low dielectric constant and mechanical strength of the insulating film without requiring complicated control in the process.

本発明の好ましい実施形態としてのlow−k膜の加工過程を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the process of the low-k film | membrane as preferable embodiment of this invention. 本発明の別の好ましい実施形態としてのlow−k膜の加工過程を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the process of a low-k film | membrane as another preferable embodiment of this invention.

本発明の多孔質絶縁膜及びその製造方法の好ましい実施形態について、図面を参照して以下に詳細に説明する。   Preferred embodiments of the porous insulating film and the method for producing the same according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

[初期多孔質絶縁膜(多孔質構造の形成)]
本実施形態においては、図1中工程(a)に示したように、絶縁材料層2がシロキサン構造を有する化合物を含む組成物から形成され、内部に空孔1が多数形成された初期多孔質絶縁膜10が例示される。この多孔質構造は例えば下記のようにして形成することができる。
[Initial porous insulation film (formation of porous structure)]
In this embodiment, as shown in step (a) in FIG. 1, the initial porous material in which the insulating material layer 2 is formed from a composition containing a compound having a siloxane structure and a large number of pores 1 are formed therein. The insulating film 10 is illustrated. This porous structure can be formed as follows, for example.

基板(図示せず)上に、化学気相成長(CVD)法によって絶縁材料層2を例えば25nmの膜厚で形成する。その絶縁材料として、例えば、炭窒化シリコン(SiCN)、炭化シリコン(SiC)、或いは窒化シリコン(SiN)等が好適である。また、形成方法は、CVD法に限るものではなくその他の方法で成膜しても構わない。また、基板として、例えば、直径300ミリのシリコンウェハを用いる。なお、図中、任意に形成されていてもよい金属配線や、コンタクトプラグ層、デバイス部分等の図示は省略している。その他、図示しない各種の半導体素子あるいはその構造に通常適用される層等が形成されていても構わない。   An insulating material layer 2 is formed with a film thickness of, for example, 25 nm on a substrate (not shown) by chemical vapor deposition (CVD). As the insulating material, for example, silicon carbonitride (SiCN), silicon carbide (SiC), silicon nitride (SiN), or the like is suitable. Further, the forming method is not limited to the CVD method, and the film may be formed by other methods. As the substrate, for example, a silicon wafer having a diameter of 300 mm is used. In the figure, illustration of metal wiring, contact plug layers, device portions, etc., which may be arbitrarily formed, is omitted. In addition, various semiconductor elements (not shown) or layers or the like normally applied to the structure thereof may be formed.

ポロジェン含有絶縁膜形成工程として、絶縁材料層10をなすよう、PE−CVD法により絶縁材料層2の膜中にポロジェン材料を含有したSiOC膜を例えば300nmの厚さで形成する。メチルジエトキシシラン(Methyl−di−ethoxy−silane)、アルファターピネン(alpha−terpinene:C1016)、酸素(O)、ヘリウム(He)からなる混合ガスを図示しないチャンバ内に流入し、チャンバ内の圧力を例えば1.3×10Pa(10Torr)以下に維持した状態で、絶縁材料層が成膜された基板を例えば250℃に加熱し、チャンバ内の図示しない下部電極及び上部電極に高周波電力を供給し、プラズマを発生させる。メチルジエトキシシランは主骨格成分形成用のガスであり、アルファターピネンはポロジェン成分形成用ガスである。これにより、絶縁材料層上に有機シロキサンを主骨格成分とするSiOC膜が形成され、その中に空孔1が多数形成される(初期多孔質絶縁膜10)。 As the porogen-containing insulating film forming step, a SiOC film containing a porogen material is formed in a thickness of, for example, 300 nm in the insulating material layer 2 by PE-CVD so as to form the insulating material layer 10. Methyl diethoxy silane (Methyl-di-ethoxy-silane ), alpha-terpinene (alpha-terpinene: C 10 H 16), oxygen (O 2), it flows into the chamber (not shown) a mixed gas of helium (He) In a state where the pressure in the chamber is maintained at, for example, 1.3 × 10 3 Pa (10 Torr) or lower, the substrate on which the insulating material layer is formed is heated to, for example, 250 ° C. High frequency power is supplied to the electrodes to generate plasma. Methyldiethoxysilane is a gas for forming a main skeleton component, and alpha terpinene is a gas for forming a porogen component. As a result, a SiOC film containing organosiloxane as a main skeleton component is formed on the insulating material layer, and a large number of pores 1 are formed therein (initial porous insulating film 10).

絶縁材料層をなす主骨格成分形成用の有機シリコンガスとしては、ジメチルシラン(Di−Methyl−Silane)、トリメチルシラン(Tri−Methyl−Silane)、テトラメチルシラン(Tetra−Methyl−Silane)、ジメチルフェニルシラン(Di−Methyl−Phenyl−Silane)、トリメチルシリルアセチレン(Tri−Methyl−Silyl−Acetylene)、モノメチルジエトキシシラン(Mono−Methyl−Di−Ethoxy−Silane)、ジメチルジエトキシシラン(Di−Methyl−Di−Ethoxy−Silane)、テトラメチルシクロテトラシロキサン(Tetra−Methyl−Cyclo−Tetra−Siloxane)、及びオクタメチルシクロテトラシロキサン(Octa−Methyl−Cyclo−Tetra−Siloxane)の少なくとも1つを用いることができる。
As the organic silicon gas for forming the main skeleton component forming the insulating material layer, dimethylsilane (Di-Methyl-Silane), trimethylsilane (Tri-Methyl-Silane), tetramethylsilane (Tetra-Methyl-Silane), dimethylphenyl Silane (Di-Methyl-Phenyl-Silane), Trimethylsilylacetylene (Tri-Methyl-Sylyl-Acetylene), Monomethyldiethoxysilane (Mono-Methyl-Di-Ethoxy-Silane), Dimethyldiethoxysilane (Di-Methyl-Silane) Ethoxy-Silane), tetramethylcyclotetrasiloxane (Tetra-Methyl-Cyclo-Tetra-Siloxane), and At least one of octamethylcyclotetrasiloxane (Octa-Methyl-Cyclo-Tetra-Siloxane) can be used.

ポロジェン成分形成用ガスとしては、メタン(Methane)、エチレン(Ethylene)、プロピレン(Propylene)、アルファターピネン(Alpha−Terpinene)、ガンマターピネン(Gamma−Terpinene)、及びリモーネン(Limonene)の少なくとも1つを用いることができる。   The porogen component forming gas is at least one of methane, ethylene, propylene, alpha-terpinene, gamma-terpinene, and limonene. Can be used.

上記実施態様では、CVD法でSiOC膜を形成しているが、形成方法はこれに限るものではない。例えば、ポロジェン材料を含有する溶液をスピンコートし熱処理して薄膜を形成するSOD(spin on dielectric coating)法を用いても好適である。SOD法で形成する低誘電率絶縁膜の材料としては、例えば、メチルシルセスキオキサン(methyl silsesquioxane:MSQ)を用いることができる。また、MSQの他に、例えば、ポリメチルシロキサン、ポリシロキサン、ハイドロジェンシルセスキオキサンなどのシロキサン骨格を有する膜、ポリアリーレンエーテル、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾシクロブテンなどの有機樹脂を主成分とする膜、および多孔質シリカ膜などのポーラス膜からなる群から選択される少なくとも一種を用いて形成しても構わない。SOD法では、例えば、スピナーで成膜し、このウエハをホットプレート上で窒素雰囲気中でのベークを行なうことでポロジェン材料が均一に含有された例えば有機シロキサンを主骨格成分とするSiOC膜を形成することができる。いずれの低誘電率絶縁膜の材料を用いても、最終的に比誘電率が2.5未満の低誘電率を得ることができる。
上述したような多孔質構造の形成方法については、例えば、特開2009−194072号公報を参照することができる。
In the above embodiment, the SiOC film is formed by the CVD method, but the forming method is not limited to this. For example, a SOD (spin on dielectric coating) method in which a thin film is formed by spin-coating a solution containing a porogen material and performing heat treatment is also suitable. As a material for the low dielectric constant insulating film formed by the SOD method, for example, methyl silsesquioxane (MSQ) can be used. In addition to MSQ, for example, a film having a siloxane skeleton such as polymethylsiloxane, polysiloxane, and hydrogensilsesquioxane, and an organic resin such as polyarylene ether, polybenzoxazole, and polybenzocyclobutene are the main components. The film may be formed using at least one selected from the group consisting of a porous film and a porous film such as a porous silica film. In the SOD method, for example, a film is formed by a spinner, and this wafer is baked on a hot plate in a nitrogen atmosphere to form a SiOC film containing, for example, organosiloxane containing a porogen material uniformly as a main skeleton component. can do. Regardless of which material of the low dielectric constant insulating film is used, a low dielectric constant having a relative dielectric constant of less than 2.5 can be finally obtained.
Regarding the method for forming the porous structure as described above, for example, JP-A-2009-194072 can be referred to.

本発明において絶縁材料層は、下記一般式(1)で表される前記シルセスキオキサン化合物の重合体であることが好ましい。
(RSiO1.5)a ・・・ 式(1)
In the present invention, the insulating material layer is preferably a polymer of the silsesquioxane compound represented by the following general formula (1).
(RSiO 1.5) a ··· formula (1)

式(1)中、Rは、それぞれ独立に、有機基を表し、Rのうちの少なくとも2つは、重合性基を表す。複数のRは同一であっても異なっていてもよい。ただし、前記重合体には前記かご状シルセスキオキサン化合物由来の重合性基が残存していてもよく、通常重合性基が残存した形をとっている。
式(1)中、aは8〜16の整数を表す。aは8、10、12、14又は16の整数がより好ましい。得られる膜がより優れた低屈折率性及び耐熱性を示す点より、aが8、10、12であることが好ましく、更に重合制御性の観点から、8がより好ましい。
In formula (1), R represents an organic group each independently, and at least two of R represent a polymerizable group. A plurality of R may be the same or different. However, a polymerizable group derived from the cage silsesquioxane compound may remain in the polymer, and usually takes a form in which a polymerizable group remains.
In formula (1), a represents an integer of 8 to 16. a is more preferably an integer of 8, 10, 12, 14 or 16. It is preferable that a is 8, 10, and 12 from the point which the film | membrane obtained has the more excellent low refractive index property and heat resistance, and 8 is more preferable from a viewpoint of superposition | polymerization controllability.

上記かご状シルセスキオキサン化合物の好適態様としては、下記一般式(Q−1)〜一般式(Q−7)で表される化合物が挙げられる。なかでも、入手性、重合制御性、溶解性の観点から、一般式(Q−6)で表される化合物が最も好ましい。   As a suitable aspect of the said cage silsesquioxane compound, the compound represented by the following general formula (Q-1)-general formula (Q-7) is mentioned. Among these, from the viewpoints of availability, polymerization controllability, and solubility, the compound represented by General Formula (Q-6) is most preferable.

Figure 0005636277
Figure 0005636277

(一般式(Q−1)〜一般式(Q−7)中、Rは、それぞれ独立に、有機基を表し、一般式(Q−1)〜一般式(Q−7)の各々において、Rのうちの少なくとも2つは、重合性基を表す。)   (In General Formula (Q-1) to General Formula (Q-7), each R independently represents an organic group. In each of General Formula (Q-1) to General Formula (Q-7), R represents At least two of them represent polymerizable groups.)

Rの有機基としては、重合性基、及び、非重合性基を挙げることができる。
重合性基としては、特に限定されず、ラジカル重合性基又はカチオン重合性基などが挙げられる。より具体的には、エポキシ基、オキセタニル基、オキサゾリル基、ビニルオキシ基などのカチオン重合性基や、アルケニル基、アルキニル基、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステルなどのラジカル重合性基が好ましい。なかでも、合成が容易であり、重合反応が良好に進行する点から、ラジカル重合性基が好ましく、アルケニル基又はアルキニル基がより好ましい。
Examples of the organic group for R include a polymerizable group and a non-polymerizable group.
The polymerizable group is not particularly limited and includes a radical polymerizable group or a cationic polymerizable group. More specifically, cationically polymerizable groups such as epoxy groups, oxetanyl groups, oxazolyl groups, vinyloxy groups, alkenyl groups, alkynyl groups, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, vinyl ethers, vinyl esters, etc. A radical polymerizable group is preferred. Of these, a radical polymerizable group is preferable and an alkenyl group or an alkynyl group is more preferable from the viewpoint that synthesis is easy and the polymerization reaction proceeds favorably.

なお、アルケニル基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ケイ素原子含有基の任意の位置に2重結合を有する基が挙げられる。なかでも、炭素数2〜12が好ましく、更に炭素数2〜6が好ましい。例えば、ビニル基、アリル基などが挙げられ、重合制御性の容易さ、機械強度の観点から、ビニル基が好ましい。
アルキニル基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ケイ素原子含有基の任意の位置に3重結合を有する基が挙げられる。なかでも、炭素数2〜12が好ましく、更に炭素数2〜6が好ましい。重合制御性の容易さの観点から、エチニル基が好ましい。
In addition, as an alkenyl group, the group which has a double bond in the arbitrary positions of an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, and a silicon atom containing group is mentioned, for example. Especially, C2-C12 is preferable and C2-C6 is more preferable. For example, a vinyl group, an allyl group, etc. are mentioned, and a vinyl group is preferable from the viewpoint of ease of polymerization control and mechanical strength.
Examples of the alkynyl group include a group having a triple bond at an arbitrary position of an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, or a silicon atom-containing group. Especially, C2-C12 is preferable and C2-C6 is more preferable. From the viewpoint of ease of polymerization controllability, an ethynyl group is preferred.

非重合性基とは、上述した重合性を有さない基を指し、具体的には、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ケイ素原子含有基、又はそれらを組み合わせた基などが挙げられる。なかでも、感光性膜が優れた現像性を示す点、及び、得られるパターン膜が優れた低屈折率性及び耐熱性を示す点から、アルキル基又はシクロアルキル基が好ましい。   The non-polymerizable group refers to a group that does not have the above-described polymerizability, and specifically includes an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, a silicon atom-containing group, or a combination thereof. Group and the like. Among these, an alkyl group or a cycloalkyl group is preferable from the viewpoint that the photosensitive film exhibits excellent developability and the obtained pattern film exhibits excellent low refractive index and heat resistance.

アルキル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基である。アルキル鎖中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ハロゲン原子を有していてもよい。アルキル基の具体的としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−ドデシル基、n−テトラデシル基、n−オクタデシル基などの直鎖アルキル基、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基、ネオペンチル基、2−エチルヘキシル基などの分岐アルキル基などが挙げられる。
なお、アルキル基の好ましい態様の一つとして、得られる膜がより低屈折率性を示す点から、フッ素原子を有するアルキル基(フッ素化アルキル基)が好ましい。フッ素化アルキル基とは、アルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたものが挙げられる。具体的には、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基などが挙げられる。
The alkyl group may have a substituent, and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The alkyl chain may have an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, or a halogen atom. Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-dodecyl group, n-tetradecyl group, n Examples include linear alkyl groups such as -octadecyl group, branched alkyl groups such as isopropyl group, isobutyl group, t-butyl group, neopentyl group, and 2-ethylhexyl group.
In addition, as one of the preferable aspects of an alkyl group, the alkyl group which has a fluorine atom (fluorinated alkyl group) is preferable from the point that the film | membrane obtained has a lower refractive index property. Examples of the fluorinated alkyl group include those in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms. Specific examples include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, and a nonafluorobutyl group.

シクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数3〜20のシクロアルキル基であり、多環でもよく、環内に酸素原子を有していてもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などが挙げられる。   The cycloalkyl group may have a substituent, preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, may be polycyclic, and may have an oxygen atom in the ring. Specific examples include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group.

アリール基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数6〜14のアリール基であり、例えば、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。   The aryl group may have a substituent and is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.

アラルキル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数7〜20のアラルキル基であり、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基が挙げられる。   The aralkyl group may have a substituent and is preferably an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, and a naphthylethyl group.

アルコキシ基としては、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基などが挙げられる。   As an alkoxy group, it may have a substituent, Preferably it is a C1-C20 alkoxy group, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, n-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy Group, heptyloxy group and the like.

ケイ素原子含有基は、ケイ素が含有されていれば特に制限されないが、一般式(2)で
表される基が好ましい。
*−L−Si−(R20 ・・・式(2)
一般式(2)中、*はケイ素原子との結合位置を表す。L1はアルキレン基、−O−、−S−、−Si(R21)(R22)−、−N(R23)−又は、これらを組み合わせた2価の連結基を表す。Lは、アルキレン基、−O−又は、これらを組み合わせた2価の連結基が好ましい。
アルキレン基としては、炭素数1〜12が好ましく、炭素数1〜6がより好ましい。R21、R22、R23及びR20は、それぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はアルコキシ基を表す。R21、R22、R23及びR20で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基の定義は、上述の定義と同じであり、好ましくはメチル基、エチル基、ブチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
ケイ素原子含有基としては、シリルオキシ基(トリメチルシリルオキシ、トリエチルシリルオキシ、t−ブチルジメチルシリルオキシ)が好ましい。
The silicon atom-containing group is not particularly limited as long as silicon is contained, but a group represented by the general formula (2) is preferable.
* -L 1 -Si- (R 20) 3 ··· formula (2)
In general formula (2), * represents a bonding position with a silicon atom. L1 represents an alkylene group, —O—, —S—, —Si (R 21 ) (R 22 ) —, —N (R 23 ) —, or a divalent linking group obtained by combining these. L 1 is preferably an alkylene group, —O—, or a divalent linking group obtained by combining these.
As an alkylene group, C1-C12 is preferable and C1-C6 is more preferable. R 21 , R 22 , R 23 and R 20 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an alkoxy group. The definitions of the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group and alkoxy group represented by R 21 , R 22 , R 23 and R 20 are the same as those defined above, preferably a methyl group, an ethyl group, a butyl group, Examples include a cyclohexyl group.
As the silicon atom-containing group, a silyloxy group (trimethylsilyloxy, triethylsilyloxy, t-butyldimethylsilyloxy) is preferable.

式(1)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物は、下記平均組成式(3)で表されることが好ましい
(RSiO1.5)x(RSiO1.5)y ・・・ 式(3)
(式(1)中、R1は、重合性基を表す。Rは、非重合性基を表す。ここで重合性基、非重合性基は上と同義である。xは2.0〜14.0の数を表し(2.0≦x≦14.0)、yは0〜14.0の数を表す(0≦y≦14.0)。ただし、x+y=8〜16を満たす。なお、複数のR及びRは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。
The cage silsesquioxane compound represented by the formula (1) is preferably represented by the following average composition formula (3) .
(R 1 SiO 1.5) x ( R 2 SiO 1.5) y ··· Equation (3)
(In the formula (1), R1 is .R 2 representing the polymerizable group denotes a non-polymerizable groups. Here polymerizable group, non-polymerizable group is as defined above .x is 2.0 1 represents a number of 14.0 (2.0 ≦ x ≦ 14.0), and y represents a number of 0 to 14.0 (0 ≦ y ≦ 14.0), where x + y = 8 to 16 is satisfied. The plurality of R 1 and R 2 may be the same or different.

式(3)中、xは2.0〜14.0の数を表し、得られる膜がより優れた低屈折率性、耐熱性、耐光性、及び硬化性を示す点より、xは2.5以上が好ましく、3.0以上がより好ましい。
式(3)中、yは0〜14.0の数を表し、得られる膜がより優れた低屈折率性、耐熱性及び塗布性を示す点より、yは0〜12.0が好ましく、0〜10.0が更に好ましく、0〜7.5がより好ましく、0〜5.0が最も好ましい。
In formula (3), x represents a number of 2.0 to 14.0, and x is 2. from the point that the obtained film exhibits more excellent low refractive index property, heat resistance, light resistance, and curability. 5 or more is preferable and 3.0 or more is more preferable.
In the formula (3), y represents a number of 0 to 14.0, and y is preferably 0 to 12.0 from the viewpoint that the obtained film exhibits more excellent low refractive index properties, heat resistance and coating properties. 0-10.0 are still more preferable, 0-7.5 are more preferable, and 0-5.0 are the most preferable.

式(3)中、x+y=8〜16を満たし、得られる膜がより優れた低屈折率、耐熱性、吸湿性、及び保存安定性を示す点より、x+y=8〜14が好ましく、x+y=8〜12がより好ましく、x+y=8〜10が更に好ましい。
更に、式(3)中、xの割合(x/x+y)は0.1≦(x/x+y)≦1.0を満たすことが好ましく、得られる膜がより優れた低屈折率性、耐熱性、及び機械強度を示す点より、0.2≦(x/x+y)≦1.0がより好ましく、0.3≦x/y≦1.0が更に好ましい。
In the formula (3), x + y = 8 to 16 is satisfied, and x + y = 8 to 14 is preferable from the viewpoint that the resulting film exhibits more excellent low refractive index, heat resistance, hygroscopicity, and storage stability, and x + y = 8-12 are more preferable and x + y = 8-10 is still more preferable.
Furthermore, in the formula (3), the ratio of x (x / x + y) preferably satisfies 0.1 ≦ (x / x + y) ≦ 1.0, and the resulting film has a better low refractive index property and heat resistance. In view of mechanical strength, 0.2 ≦ (x / x + y) ≦ 1.0 is more preferable, and 0.3 ≦ x / y ≦ 1.0 is still more preferable.

<シルセスキオキサン類の好適態様>
シルセスキオキサン類の好適態様の一つとして、得られる膜がより優れた低屈折率性及び耐熱性を示す点から、式(3)においてxが2.0≦x≦8.0の範囲の数を表し(好ましくは3.0≦x≦8.0)、yが0≦y≦6.0の範囲の数を表し(好ましくは0≦y≦5.0)、x+y=8を表し、上記一般式(Q−6)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物より構成されるシルセスキオキサン類が挙げられる。
該シルセスキオキサン類は、1種又は2種以上の上記一般式(Q−6)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物(T8型)より構成される。例えば、8つの重合性基を有するかご状シルセスキオキサン化合物と、4つの重合性基及び4つの非重合性基を有するかご状シルセスキオキサン化合物との混合物であってもよい。
<Preferred embodiment of silsesquioxane>
As a preferred embodiment of the silsesquioxanes, x is in the range of 2.0 ≦ x ≦ 8.0 in the formula (3) from the viewpoint that the obtained film exhibits better low refractive index and heat resistance. (Preferably 3.0 ≦ x ≦ 8.0), y represents a number in the range of 0 ≦ y ≦ 6.0 (preferably 0 ≦ y ≦ 5.0), and x + y = 8 And silsesquioxanes composed of a cage silsesquioxane compound represented by the general formula (Q-6).
The silsesquioxanes are composed of one or more cage silsesquioxane compounds (T8 type) represented by the general formula (Q-6). For example, a mixture of a cage silsesquioxane compound having 8 polymerizable groups and a cage silsesquioxane compound having 4 polymerizable groups and 4 non-polymerizable groups may be used.

シルセスキオキサン類の他の好適態様として、式(3)においてxが2.0≦x≦10.0の範囲の数を表し(好ましくは3.0≦x≦10.0)、yが0≦y≦8.0の範囲の数を表し(好ましくは0≦y≦7.0)、x+y=10を表し、上記一般式(Q−2)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物及び/又は一般式(Q−7)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物より構成されるシルセスキオキサン類が挙げられる。
該シルセスキオキサン類は、1種又は2種以上の、上記一般式(Q−2)又は一般式(Q−7)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物(T10型)より構成される。
In another preferred embodiment of the silsesquioxane, in formula (3), x represents a number in the range of 2.0 ≦ x ≦ 10.0 (preferably 3.0 ≦ x ≦ 10.0), and y is A cage-shaped silsesquioxane compound represented by a number in the range of 0 ≦ y ≦ 8.0 (preferably 0 ≦ y ≦ 7.0), x + y = 10 and represented by the above general formula (Q-2) And / or silsesquioxanes composed of a cage silsesquioxane compound represented by formula (Q-7).
The silsesquioxanes are composed of one or more kinds of cage silsesquioxane compounds (T10 type) represented by the above general formula (Q-2) or general formula (Q-7). The

シルセスキオキサン類の他の好適態様として、式(3)においてxが2.0≦x≦12.0の範囲の数を表し(好ましくは3.0≦x≦12.0)、yが0≦y≦10.0の範囲の数を表し(好ましくは0≦y≦9.0)、x+y=12を表し、上記一般式(Q−1)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物及び/又は一般式(Q−3)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物より構成されるシルセスキオキサン類が挙げられる。該シルセスキオキサン類は、1種又は2種以上の、上記一般式(Q−1)又は一般式(Q−3)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物(T12型)より構成される。   In another preferred embodiment of the silsesquioxane, in formula (3), x represents a number in the range of 2.0 ≦ x ≦ 12.0 (preferably 3.0 ≦ x ≦ 12.0), and y is A cage-shaped silsesquioxane compound represented by a number in the range of 0 ≦ y ≦ 10.0 (preferably 0 ≦ y ≦ 9.0), x + y = 12, and represented by the above general formula (Q-1) And / or silsesquioxanes composed of a cage silsesquioxane compound represented by the general formula (Q-3). The silsesquioxanes are composed of one or more kinds of cage silsesquioxane compounds (T12 type) represented by the above general formula (Q-1) or general formula (Q-3). The

シルセスキオキサン類の他の好適態様として、式(3)においてxが2.0≦x≦14.0の範囲の数を表し、yが0≦y≦12.0の範囲の数を表し、x+y=14を表し、上記一般式(Q−4)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物より構成されるシルセスキオキサン類が挙げられる。
該シルセスキオキサン類は、1種又は2種以上の上記一般式(Q−4)で表されるかご状シルセスキオキサン化合物(T14型)より構成される。
In another preferred embodiment of the silsesquioxane, in formula (3), x represents a number in the range of 2.0 ≦ x ≦ 14.0, and y represents a number in the range of 0 ≦ y ≦ 12.0. X + y = 14, and silsesquioxanes composed of a cage silsesquioxane compound represented by the general formula (Q-4).
The silsesquioxanes are composed of one or more cage silsesquioxane compounds (T14 type) represented by the above general formula (Q-4).

シルセスキオキサン類のその他の好適態様の一つとして、少なくとも3つの重合性基と、少なくとも3つの非重合性基とを有するかご状シルセスキオキサン化合物(以下、化合物(A)とも言う)を含むシルセスキオキサン類が挙げられる。すなわち、該化合物(A)は、式(3)中のRのうち少なくとも3つが重合性基を表し、更にRのうち少なくとも3つが非重合性基を表す化合物である。該化合物(A)を含有することにより、より低屈折率で耐熱性に優れるパターン膜を得ることができる。
この形態において、かご状シルセスキオキサン化合物(A)は、3つ以上の重合性基と3つ以上の非重合性基を有していてもよい。
化合物(A)の構造は特に限定されないが、上述した一般式(Q−1)〜一般式(Q−7)で表される化合物であることが好ましい。
例えば、一般式(Q−6)で表される化合物においては、3〜5つの重合性基と3〜5つの非重合性基を有し、両者の総数が8である化合物が化合物(A)に該当する。
また、一般式(Q−2)又は一般式(Q−7)で表される化合物においては、3〜7つの重合性基と3〜7つの非重合性基とを有し、両者の総数が10である化合物が化合物(A)に該当する。
また、一般式(Q−4)で表される化合物においては、3〜11つの重合性基と3〜11つの非重合性基とを有し、両者の総数が14である化合物が化合物(A)に該当する。
As another preferred embodiment of the silsesquioxane, a cage silsesquioxane compound having at least three polymerizable groups and at least three non-polymerizable groups (hereinafter also referred to as compound (A)). And silsesquioxanes. That is, the compound (A) is a compound in which at least three of R in the formula (3) represent a polymerizable group, and at least three of R represent a non-polymerizable group. By containing the compound (A), a pattern film having a lower refractive index and excellent heat resistance can be obtained.
In this form, the cage silsesquioxane compound (A) may have three or more polymerizable groups and three or more non-polymerizable groups.
Although the structure of a compound (A) is not specifically limited, It is preferable that it is a compound represented by the general formula (Q-1)-general formula (Q-7) mentioned above.
For example, in the compound represented by the general formula (Q-6), a compound having 3 to 5 polymerizable groups and 3 to 5 non-polymerizable groups and the total number of both being 8 is compound (A). It corresponds to.
Moreover, in the compound represented by general formula (Q-2) or general formula (Q-7), it has 3-7 polymeric groups and 3-7 nonpolymerizable groups, and the total of both is The compound which is 10 corresponds to the compound (A).
In addition, in the compound represented by the general formula (Q-4), a compound having 3 to 11 polymerizable groups and 3 to 11 non-polymerizable groups, and the total number of both is 14 (A )

全シルセスキオキサン類中における上記した化合物(A)の含有量は、特に制限されないが、得られる膜全シルセスキオキサン点より、シルセスキオキサン類全量に対して、10モル%以上であることが好ましく、20〜100モル%であることがより好ましく、60〜100モル%以上であることが更に好ましい。特に、シルセスキオキサン類が化合物(A)のみによって構成され、他のかご状シルセスキオキサン化合物を実質的に含有しないことが好ましい。   The content of the above-mentioned compound (A) in all silsesquioxanes is not particularly limited, but is 10 mol% or more based on the total amount of silsesquioxanes based on the total silsesquioxane points of the obtained film. It is preferably 20 to 100 mol%, more preferably 60 to 100 mol% or more. In particular, it is preferable that the silsesquioxane is composed only of the compound (A) and does not substantially contain other cage silsesquioxane compounds.

上述したシルセスキオキサン類は、通常、かご状シルセスキオキサン化合物から構成されるが、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他のポリシロキサン化合物(ラダー型シルセスキオキサン化合物など)を含んでいてもよい。 The silsesquioxanes described above are usually composed of a cage silsesquioxane compound, but other polysiloxane compounds (ladder-type silsesquioxane compounds, etc.) as long as the effects of the present invention are not impaired. ) May be included.

以下に、シルセスキオキサン類の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。なお、表1中の置換基比率は、式(3)中のx/yに該当する。   Although the specific example of silsesquioxane is shown below, this invention is not limited to these. In addition, the substituent ratio in Table 1 corresponds to x / y in Formula (3).

Figure 0005636277
Figure 0005636277

本発明で使用されるかご状シルセスキオキサン化合物は、アルドリッチ、Hybrid Plastics社から購入できるものを使用してもよいし、Polymers, 20, 67-85, 2008, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers, 11(3), 123-154, 2001, Journal of Organometallic Chemistry, 542, 141-183, 1997, Journal of Macromolecular Science A. Chemistry, 44(7), 659-664, 2007, Chem. Rev., 95, 1409-1430, 1995, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers, 11(3), 155-164, 2001, Dalton Transactions, 36-39,2008, Macromolecules, 37(23), 8517-8522, 2004, Chem. Mater.,8, 1250-1259, 1996などに記載の公知の方法で合成してもよい。   The cage silsesquioxane compound used in the present invention may be one that can be purchased from Aldrich, Hybrid Plastics, Polymers, 20, 67-85, 2008, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers, 11 (3), 123-154, 2001, Journal of Organometallic Chemistry, 542, 141-183, 1997, Journal of Macromolecular Science A. Chemistry, 44 (7), 659-664, 2007, Chem. Rev., 95, 1409 -1430, 1995, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers, 11 (3), 155-164, 2001, Dalton Transactions, 36-39,2008, Macromolecules, 37 (23), 8517-8522, 2004, Chem. Mater., 8, 1250-1259, 1996 or the like.

[埋め戻しポリマーの適用]
本実施形態においては、図1の工程(b)(c)で示したように、上記初期多孔絶縁膜10に埋め戻しポリマー3を適用する。10’は埋め戻しポリマーが適用された状態を指す。10’’はその被覆層32が除去された状態を指す。埋め戻しポリマー3の適用方法は特に制限されないが、この種のデバイスにおいて一般的な塗布方法を用いることができる。この塗布により、絶縁材料層上には、埋め戻しポリマーの被覆層32と、空孔にこれが充填された埋め戻しポリマー充填孔31とが形成される。これにより、埋め戻しポリマー被覆・充填絶縁材料膜10’ないしその充填膜10’’は、多孔質構造の初期多孔質絶縁膜10に比し、極めて高い機械的強度を実現することができる。機械強度は、デバイスの信頼性のために5GPa以上で有る事が好ましい。
[Application of backfill polymer]
In this embodiment, as shown in steps (b) and (c) of FIG. 1, the backfilling polymer 3 is applied to the initial porous insulating film 10. 10 ′ refers to the state where the backfill polymer was applied. 10 ″ indicates a state in which the covering layer 32 is removed. Although the application method of the backfill polymer 3 is not particularly limited, a general coating method can be used in this type of device. By this application, a backfill polymer coating layer 32 and a backfill polymer filling hole 31 in which the pores are filled are formed on the insulating material layer. Thereby, the backfill polymer coating / filling insulating material film 10 ′ or its filling film 10 ″ can realize extremely high mechanical strength as compared with the initial porous insulating film 10 having a porous structure. The mechanical strength is preferably 5 GPa or more for device reliability.

本実施形態においては、絶縁材料層2における空孔1を充填材により充填するだけではなく(埋め戻しポリマー充填孔31)、その上に充填材ポリマーからなる被覆層32を形成する。当該被覆層32の厚さtは特に限定されないが、0.005〜0.5μmであることが好ましく、0.02〜0.2μmであることがより好ましい。このように充填材ポリマーからなる被覆層を設けることで、例えば室温程度の温和な条件下においても多少起こる揮発由来である制御しにくい空孔形成に起因するボイド生成を抑制することができる。   In the present embodiment, not only is the hole 1 in the insulating material layer 2 filled with the filler (backfill polymer filling hole 31), but the coating layer 32 made of the filler polymer is formed thereon. The thickness t of the coating layer 32 is not particularly limited, but is preferably 0.005 to 0.5 μm, and more preferably 0.02 to 0.2 μm. By providing the coating layer made of the filler polymer in this way, it is possible to suppress the generation of voids caused by the formation of volatile pores that are somewhat derived from volatilization, which occurs somewhat even under mild conditions such as room temperature.

埋め戻しポリマーとしては、例えば、ポリビニル芳香族化合物(ポリスチレン、ポリαメチルスチレン、ポリビニルピリジン、ハロゲン化ポリビニル芳香族化合物など)、ポリアクリロニトリル、ポリアルキレンオキシド(ポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシドなど)、ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリシロキサン、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクタム、ポリウレタン、ポリメタクリレート(ポリメチルメタクリレートなど)またはポリメタクリル酸、ポリアクリレート(ポリメチルアクリレートなど)およびポリアクリル酸、ポリジエン(ポリブタジエンおよびポリイソプレンなど)、ポリビニルクロライド、ポリアセタール、およびアミンキャップドアルキレンオキシド、その他、ポリフェニレンオキシド、ポリ(ジメチルシロキサン)、ポリテトラヒドロフラン、ポリシクロヘキシルエチレン、ポリエチルオキサゾリン、ポリビニルピリジン、ポリカプロラクトンなどが挙げられる。中でも、ポリビニル芳香族化合物、ポリアルキレンオキシド、ポリメタクリレート、ポリアクリレートが好ましく、ポリスチレン、ポリαメチルスチレン、αメチルスチレンとスチレンの共重合体、ポリメチルメタクリレートがより好ましい。
またこの埋め戻しポリマーの沸点若しくは分解温度は、好ましくは100〜500℃、より好ましくは200〜450℃、特に好ましくは250〜400℃である。分子量としては、50000以下であり、200〜50000であることが好ましく、より好ましくは300以上10000未満、特に好ましくは400〜5000である。すなわち、この充填材は典型的なポリマーというより、むしろオリゴマーとして位置づけてもよい。
Examples of the backfill polymer include polyvinyl aromatic compounds (polystyrene, poly α-methyl styrene, polyvinyl pyridine, halogenated polyvinyl aromatic compounds, etc.), polyacrylonitrile, polyalkylene oxide (polyethylene oxide, polypropylene oxide, etc.), polyethylene, poly Lactic acid, polysiloxane, polycaprolactone, polycaprolactam, polyurethane, polymethacrylate (such as polymethyl methacrylate) or polymethacrylic acid, polyacrylate (such as polymethyl acrylate) and polyacrylic acid, polydiene (such as polybutadiene and polyisoprene), polyvinyl chloride , Polyacetals, and amine capped alkylene oxides, other polyphenylene oxides, poly (di Chill siloxane), polytetrahydrofuran, poly cyclohexyl ethylene, polyethyl oxazoline, polyvinyl pyridine, and poly caprolactone. Among these, polyvinyl aromatic compounds, polyalkylene oxides, polymethacrylates, and polyacrylates are preferable, and polystyrene, poly α-methyl styrene, a copolymer of α-methyl styrene and styrene, and polymethyl methacrylate are more preferable.
Moreover, the boiling point or decomposition temperature of the backfill polymer is preferably 100 to 500 ° C, more preferably 200 to 450 ° C, and particularly preferably 250 to 400 ° C. As molecular weight, it is 50000 or less, it is preferable that it is 200-50000, More preferably, it is 300-10,000, Most preferably, it is 400-5000. That is, the filler may be positioned as an oligomer rather than a typical polymer.

本発明において、分子量というとき特に断らない限り質量平均分子量を意味し、分子量及び分散度は下記の測定方法で測定した値をいう。なお、質量平均分子量を、MwXXXXと簡略化して表記することがある。
[分子量・分散度の測定方法]
分子量及び分散度は特に断らない限りGPC(ゲルろ過クロマトグラフィー)法を用いて測定する。GPC法に用いるカラムに充填されているゲルは芳香族化合物を繰り返し単位に持つゲルが好ましく、例えばスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなるゲルが挙げられる。カラムは2〜6本連結させて用いることが好ましい。用いる溶媒は、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、N−メチルピロリジノン等のアミド系溶媒が挙げられるが、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒が好ましい。測定は、溶媒の流速が0.1〜2mL/minの範囲で行うことが好ましく、0.5〜1.5mL/minの範囲で行うことが最も好ましい。この範囲内で測定を行うことで、装置に負荷がかからず、さらに効率的に測定ができる。測定温度は10〜50℃で行うことが好ましく、20〜40℃で行うことが最も好ましい。
In the present invention, the term “molecular weight” means a mass average molecular weight unless otherwise specified, and the molecular weight and the degree of dispersion are values measured by the following measuring methods. In addition, the mass average molecular weight may be abbreviated as MwXXXX.
[Measurement method of molecular weight and dispersity]
The molecular weight and degree of dispersion are measured using GPC (gel filtration chromatography) unless otherwise specified. The gel packed in the column used in the GPC method is preferably a gel having an aromatic compound as a repeating unit, and examples thereof include a gel made of a styrene-divinylbenzene copolymer. It is preferable to use 2 to 6 columns connected together. Examples of the solvent used include ether solvents such as tetrahydrofuran and amide solvents such as N-methylpyrrolidinone, but ether solvents such as tetrahydrofuran are preferred. The measurement is preferably performed at a solvent flow rate in the range of 0.1 to 2 mL / min, and most preferably in the range of 0.5 to 1.5 mL / min. By performing the measurement within this range, the apparatus is not loaded and the measurement can be performed more efficiently. The measurement temperature is preferably 10 to 50 ° C, most preferably 20 to 40 ° C.

以下に分子量測定の具体的な条件を示す。
装置:HLC−8220GPC(東ソー(株)製)
検出器:示差屈折計(RI検出器)
プレカラム:TSKGUARDCOLUMN MP(XL)
6mm×40mm(東ソー(株)製)
サンプル側カラム:以下の2本を直結(全て東ソー(株)製)
・TSK-GEL Multipore-HXL-M 7.8mm×300mm
リファレンス側カラム:サンプル側カラムに同じ
恒温槽温度:40℃
移動層:テトラヒドロフラン
サンプル側移動層流量:1.0mL/分
リファレンス側移動層流量:0.3mL/分
試料濃度:0.1重量%
試料注入量:100μL
データ採取時間:試料注入後16分〜46分
サンプリングピッチ:300msec
Specific conditions for molecular weight measurement are shown below.
Apparatus: HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Detector: Differential refractometer (RI detector)
Pre-column: TSKGUARDCOLUMN MP (XL)
6mm x 40mm (manufactured by Tosoh Corporation)
Sample side column: The following two columns are directly connected (all manufactured by Tosoh Corporation)
・ TSK-GEL Multipore-HXL-M 7.8mm × 300mm
Reference side column: Same as sample side column Temperature chamber temperature: 40 ° C
Moving bed: Tetrahydrofuran
Sample-side moving bed flow rate: 1.0 mL / min Reference-side moving bed flow rate: 0.3 mL / min Sample concentration: 0.1% by weight
Sample injection volume: 100 μL
Data collection time: 16 minutes to 46 minutes after sample injection Sampling pitch: 300 msec

[埋め戻しポリマーの除去]
本発明において、上記埋め戻しポリマーは以下のようにして除去する。
上記埋め戻しポリマーの除去方法として、加熱による除去、溶媒による除去また、これらの除去方法を組み合わせる。
加熱処理としては、ホットプレートやクリーンオーブンを用いる事ができる。加熱温度として、好ましくは100〜500℃、より好ましくは200〜450℃、特に好ましくは250〜400℃である。
溶媒としては、一般的な有機溶媒や溶液を用いる事ができる。水、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−エトキシメタノール、3−メトキシプロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール等のアルコール系溶剤、アセトン、アセチルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ペンチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸イソブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶剤、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチルプロピルエーテル、アニソール、フェネトール、ベラトロール等のエーテル系溶剤、メシチレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、プロピルベンゼン、t−ブチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素系溶剤、N−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤などが挙げられ、これらは単独でも2種以上を混合して用いてもよい。
より好ましくは、水、1−メトキシ−2−プロパノール、プロパノール、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、アニソール、メシチレン、t−ブチルベンゼンであり、特に好ましくは、水、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ブチル、テトラヒドロフランである。
さらに、高エネルギー線を用いてもよく、電子線や紫外線を用いる事ができる。
膜の上層である充填ポリマー3(32)は、溶媒による除去を用いる。膜中の充填ポリマー3(31)は、加熱による除去、溶媒による除去、もしくはその併用である
本実施形態の多孔質絶縁膜及びその製造方法によれば、この埋め戻しポリマーの除去性が極めて良好である。この除去性がよいため、製造工程上の負荷を大幅に増加させることなく、また半導体の品質にも顕著な影響を与えずに高品位のlow−k膜の製造に好適に対応することができる。
[Removal of backfill polymer]
In the present invention, the backfill polymers you removed as follows.
As a method for removing the above backfill polymers, removal by heating, removal by solvents, or, Ru combine these methods for removal.
As the heat treatment, a hot plate or a clean oven can be used. The heating temperature is preferably 100 to 500 ° C, more preferably 200 to 450 ° C, and particularly preferably 250 to 400 ° C.
As the solvent, a general organic solvent or solution can be used. Alcohol solvents such as water, methanol, ethanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-ethoxymethanol, 3-methoxypropanol, 1-methoxy-2-propanol, acetone, acetylacetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-pentanone , Ketone solvents such as 3-pentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, cyclopentanone, cyclohexanone, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, pentyl acetate, ethyl propionate, propyl propionate, butyl propionate , Ester solvents such as isobutyl propionate, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, diisopropyl ether, dibutyl Ether solvents such as ether, ethylpropyl ether, anisole, phenetol, veratrol, aromatic hydrocarbon solvents such as mesitylene, ethylbenzene, diethylbenzene, propylbenzene, t-butylbenzene, cumene, N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, etc. Examples thereof include amide solvents, and these may be used alone or in admixture of two or more.
More preferably, with water, 1-methoxy-2-propanol, propanol, acetylacetone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, anisole, mesitylene, t-butylbenzene Particularly preferred are water, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, butyl acetate, and tetrahydrofuran.
Furthermore, a high energy beam may be used, and an electron beam or ultraviolet light can be used.
Filled polymer 3 is a layer of film (32), Ru with removal by solvent. Filled polymer 3 in the film (31) is removed by heating, removal by solvents, or its combination.
According to the porous insulating film of this embodiment and the manufacturing method thereof, the removability of the backfill polymer is extremely good. Since this removability is good, it is possible to suitably cope with the manufacture of a high-quality low-k film without significantly increasing the load on the manufacturing process and without significantly affecting the quality of the semiconductor. .

溶媒で充填材を除去するとき、前記充填材由来のポリマー被覆層及び埋め戻された空孔内の充填材の除去を、それぞれ異なる溶媒により行なう。異なる溶媒を用いるとき、主に充填材由来のポリマー被覆層を除去する第1溶媒としては、水、シクロヘキサノンを用いることが好ましい。その後に主に埋め戻された空孔内の充填材を除去する第2溶媒としては、テトラヒドロフランを用いることが好ましい。
When removing the filler with a solvent, removal of the filler of the polymer coating layer from the filler and backfilled air hole, row by different solvents. When using a different solvent, it is preferable to use water or cyclohexanone as the first solvent for mainly removing the polymer coating layer derived from the filler. Tetrahydrofuran is preferably used as the second solvent for removing the filler in the pores mainly backfilled thereafter.

[ビア,配線の形成]
上記実施形態においては、埋め戻しポリマーを充填・被覆した絶縁材料膜10’(工程b)ないし10’(工程c)の段階で、ビアないし配線4を配設する加工を施すことが好ましい(図2参照)。上述のように、埋め戻しポリマーを充填・被覆した絶縁材料膜10’ないし10’’は、多孔質構造の初期絶縁材料膜10に比し、絶縁材料層2について大幅に機械的強度が高められている。そのため、上記加工に対しても損傷を受けにくい点で好ましい。特に、誘電率を従来以上に高めるために空孔率を高めたlow−k膜とする場合には、こうした加工においてその膜自体が損傷を受け製品品質に影響を与えることがある。本実施形態によれば、このような高空孔率の絶縁材料層を作製する際にも好適に対応して、とくにその絶縁材料層に損傷を与えずに加工を施すことができる。特に、ビアないし配線4の壁部4aは空孔1が露出し、もろく損傷を受けやすい表面形状となりがちなため、ここに特定の材料からなる埋め戻しポリマーが充填さていることで、この損傷を効果的に抑制することができる。
[Via and wiring formation]
In the above-described embodiment, it is preferable to perform a process of disposing the vias or the wirings 4 at the stage of the insulating material film 10 ′ (step b) to 10 ′ (step c) filled and coated with the backfill polymer (FIG. 2). As described above, the insulating material film 10 ′ to 10 ″ filled and coated with the backfill polymer has the mechanical strength of the insulating material layer 2 greatly increased compared to the initial insulating material film 10 having a porous structure. ing. Therefore, it is preferable in that it is not easily damaged by the above processing. In particular, when a low-k film with a higher porosity is used to increase the dielectric constant than before, the film itself may be damaged during such processing, affecting the product quality. According to the present embodiment, it is possible to perform processing without particularly damaging the insulating material layer, suitably corresponding to the production of the insulating material layer having such a high porosity. In particular, the wall 4a of the via or the wiring 4 tends to have a vacant hole 1 exposed and a fragile and easily damaged surface shape. This is because the backfill polymer made of a specific material is filled here. It can be effectively suppressed.

[半導体基板の製造]
さらに具体的な半導体基板の製造工程としては、当業者に知られているように、「デュアルダマシン」として知られる製造プロセスが挙げられ、例えば特許文献2009−194072号公報などを参照することができる。
デュアルダマシン技術は、通常、層間絶縁膜(ILD)中に、1本の柱状のホール(またはビア)および溝をエッチングして行われる。その後、前記双方の構造に銅が充填され、銅等の配線材料はその後に適用される。結果として、垂直銅ビア接続構造が形成されることとなる。また、デュアルダマシンプロセスにおいては、前記溝または前記ビアが最初にエッチングされうる。
[Manufacture of semiconductor substrates]
As a more specific manufacturing process of a semiconductor substrate, as known to those skilled in the art, a manufacturing process known as “dual damascene” can be cited. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-194072 can be referred to. .
The dual damascene technique is usually performed by etching one columnar hole (or via) and groove in an interlayer insulating film (ILD). Thereafter, both structures are filled with copper and a wiring material such as copper is applied thereafter. As a result, a vertical copper via connection structure is formed. Also, in a dual damascene process, the trench or the via can be etched first.

さらに具体例を述べると、窒化ケイ素(SiN)または炭化ケイ素(SiC)等からなるエッチング停止層が、層間絶縁膜や金属配線部等の上方に設けられ、そのエッチング停止層上に、多孔質の超low−k誘電体層が設けられる。これが上述した多孔質絶縁膜20に相当する。さらに絶縁層(典型的にはSiO)およびハードマスク層(典型的にはTiN)等が、前記超low−k誘電体層の上方に設けられる。このハードマスク層は、パターニングのために最初に設けられる。すなわち、前記TiNハードマスク層を用いることで、線幅が画定され、かつ、このTiNハードマスク層のULKに対する良好な選択性に起因して、ストレートエッチングプロファイルを得ることができる。加えて、前記ハードマスク層は、その後の銅研磨の間中、CMP停止層として作用する。 More specifically, an etching stop layer made of silicon nitride (SiN) or silicon carbide (SiC) is provided above an interlayer insulating film, a metal wiring portion, etc., and a porous layer is formed on the etching stop layer. An ultra low-k dielectric layer is provided. This corresponds to the porous insulating film 20 described above. In addition, an insulating layer (typically SiO 2 ) and a hard mask layer (typically TiN) are provided above the ultra-low-k dielectric layer. This hard mask layer is initially provided for patterning. That is, by using the TiN hard mask layer, the line width is defined, and a straight etching profile can be obtained due to the good selectivity of the TiN hard mask layer with respect to ULK. In addition, the hard mask layer acts as a CMP stop layer during subsequent copper polishing.

このとき、フォトレジスト層を前記ハードマスク層上に堆積させ、リソグラフィによりパターニングされた後、ビア4やそこに導体を充填した配線を形成してもよい。これが、図2のビア4ないしそこに配した配線に当たる。このとき複数のフォトレジスト層を設けて任意の形状や深さに加工してもよい。この実施形態ではその深さは最大で上記エッチング停止層までとなる。このビアにポリマー材料を充填し、上記図1及び図2で説明したような、ポリマー被覆層ないしポリマー埋め戻し状態を作出することができる。その後、配線構造を作り出すためにCMPを施してもよい。   At this time, a photoresist layer may be deposited on the hard mask layer and patterned by lithography, and then the via 4 and a wiring filled with a conductor may be formed. This corresponds to the via 4 in FIG. 2 or the wiring disposed there. At this time, a plurality of photoresist layers may be provided and processed into an arbitrary shape and depth. In this embodiment, the depth is up to the etching stop layer. The via can be filled with a polymer material to create a polymer coating layer or a polymer backfill condition as described above with reference to FIGS. Thereafter, CMP may be performed to create a wiring structure.

上記では、本発明の多孔質絶縁膜について、特にLow−k膜の製造を想定した実施形態に基づき説明した。しかし本発明はこれに限定されるものではなく、多孔質の絶縁膜として有用なアプリケーションに好適に採用することができる。   In the above description, the porous insulating film of the present invention has been described based on an embodiment especially assuming the production of a low-k film. However, the present invention is not limited to this, and can be suitably employed for applications useful as a porous insulating film.

以下に実施例に基づき本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定して解釈されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention should not be construed as being limited thereto.

図1に記載の工程手順に沿って、絶縁材料層(Low−k膜)の形成、充填材の付与、エッチング、充填材の除去を行なった。それぞれの材料は下記表2に記載のものを用いた。各項目の評価は下記のとおりにして行った。   In accordance with the process procedure described in FIG. 1, an insulating material layer (Low-k film) was formed, filler was applied, etching, and filler was removed. The materials described in Table 2 below were used. Each item was evaluated as follows.

<充填性評価>
エッチングエスカ(装置:PHI Quantera SXMTM[商品名])を用いた手法で、絶縁膜への充填前後の膜厚方のカーボン量を分析した。その結果を下記のとおりに区分して評価した。
○:膜厚方向全てで10%以上増えていたもの
×:それ以外
<Fillability evaluation>
The amount of carbon in the film thickness before and after filling the insulating film was analyzed by a technique using an etching escalator (apparatus: PHI Quantera SXMTM [trade name]). The results were classified and evaluated as follows.
○: Increased by 10% or more in all film thickness directions ×: Other than that

<エッチング後の荒れ評価>
CF4ガス系でエッチング(装置:日立ハイテクノロジーズ U−621[商品名])した完全除去後膜の表面をSEM観察した。
○:充填前膜と変化無し
×:表面の荒れが目視で観察される
<Roughness evaluation after etching>
The surface of the film after complete removal etched with a CF 4 gas system (apparatus: Hitachi High-Technologies U-621 [trade name]) was observed by SEM.
○: No change from the film before filling ×: Surface roughness is visually observed

<耐熱性評価>
TA instruments製 SDT Q600[商品名]を使用して評価した。評価温度は250℃とし、そのときの質量の変化を測定した。この減少量が少ないほど耐熱性が高いことを意味する。
<Heat resistance evaluation>
Evaluation was performed using SDT Q600 [trade name] manufactured by TA Instruments. Evaluation temperature was 250 degreeC and the change of the mass at that time was measured. It means that heat resistance is so high that this reduction amount is small.

Figure 0005636277
Figure 0005636277

表中の表記について以下に補足する。
化合物A:T−8系・・・前記例示化合物I−32(k値=2.35、機械強度E=8.0GPaとなるよう初期多孔質絶縁材料膜を形成)
化合物B:T−8系・・・前記例示化合物I−32(k値=2.2、機械強度E=7.0GPaとなるよう初期多孔質絶縁材料膜を形成)
化合物C:ビニル基の一部がメチル・・・前記例示化合物I−13(k値=2.2、機械強度E=6.0GPaとなるよう初期多孔質絶縁材料膜を形成)
The notation in the table is supplemented below.
Compound A: T-8 system: Exemplified Compound I-32 (forms an initial porous insulating material film so that k value = 2.35, mechanical strength E = 8.0 GPa)
Compound B: T-8 system: Exemplified Compound I-32 (forms an initial porous insulating material film so that k value = 2.2, mechanical strength E = 7.0 GPa)
Compound C: Part of the vinyl group is methyl ... Exemplified Compound I-13 (forms an initial porous insulating material film so that k value = 2.2, mechanical strength E = 6.0 GPa)

BA:酢酸ブチル
CB:クロロベンゼン
BA: Butyl acetate CB: Chlorobenzene

A1:ポリスチレン Mw800
A2:ポリスチレン Mw2400
A3:ポリスチレン Mw60000
B:α−メチルスチレン/ポリスチレン共重合体 Mw 8000
C:ポリエチレンオキサイドPE−3100 (BASF製)
D:ポリメチルメタクリレート Mw2000
E:ポリαメチルスチレン Mw10000
I:POSS系化合物
II:上記A〜F
A1: Polystyrene Mw800
A2: Polystyrene Mw2400
A3: Polystyrene Mw 60000
B: α-methylstyrene / polystyrene copolymer Mw 8000
C: Polyethylene oxide PE-3100 (manufactured by BASF)
D: Polymethylmethacrylate Mw2000
E: Poly α-methylstyrene Mw10000
I: POSS compound II: A to F above

CH:シクロヘキサノン
THF:テトラヒドロフラン
FNC:(ファーネスキュア:窒素ガス下加熱)
CH: cyclohexanone THF: tetrahydrofuran FNC: (furnace cure: heating under nitrogen gas)

Δn1:「上層除去後と充填前」の膜屈折率の差
Δn1は、0.1以上である事が好ましい
JAウーラム製VUV−VASEのエリプソメータを使用
Δn1: The difference in film refractive index “after removal of the upper layer and before filling” Δn1 is preferably 0.1 or more, using a VUV-VASE ellipsometer manufactured by JA Woollam

Δn2:「完全除去後と充填前」の膜屈折率の差
Δn2は、0.025以下である事が好ましい
JAウーラム製VUV−VASEのエリプソメータを使用
Δn2: The difference in film refractive index between “after complete removal and before filling” Δn2 is preferably 0.025 or less using a VUV-VASE ellipsometer manufactured by JA Woollam

上記の結果より明らかなとおり、本発明の多孔質絶縁膜及びその製造方法(実施例)によれば、特別に複雑な操作を必要とせずに、絶縁膜の低誘電率かつ機械強度を維持したままエッチングダメージを改良することができることが分かる。   As is clear from the above results, according to the porous insulating film of the present invention and the manufacturing method (Example) thereof, the low dielectric constant and mechanical strength of the insulating film were maintained without requiring any particularly complicated operation. It can be seen that the etching damage can be improved.

1 空孔
2 絶縁材料層
3 埋め戻しポリマー
31 埋め戻しポリマー充填孔
32 埋め戻しポリマー被覆層
4 ビアないし配線
4 ビアないし配線の壁部
10 初期多孔質絶縁材料膜
10’ 埋め戻しポリマーが被覆・充填された絶縁材料膜
10’’ 埋め戻しポリマーが充填された絶縁材料膜
20 多孔質絶縁膜(埋め戻しポリマーが除去された多孔質絶縁材料膜)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hole 2 Insulating material layer 3 Backfill polymer 31 Backfill polymer filling hole 32 Backfill polymer coating layer 4 Via or wiring 4 Via or wiring wall part 10 Initial porous insulating material film 10 'Covering and filling with backfill polymer Insulating Material Film 10 '' Insulating Material Film 20 Filled with Backfill Polymer Porous Insulating Film (Porous Insulating Material Film With Backfill Polymer Removed)

Claims (5)

(1)シロキサン構造を有する化合物を含む組成物から多孔質絶縁膜を形成する工程
(2)該多孔質絶縁膜に充填材を塗布して多孔質部分を埋め戻し、かつ多孔質絶縁膜上層に充填材由来のポリマー被覆層を形成する工程
(3)充填材由来のポリマー被覆層を除去し、埋め戻された空孔内の充填材を除去する工程
を経ることを特徴とする、多孔質絶縁膜の製造方法であって、前記工程(3)において下記(a)〜(c)の少なくともいずれかの処理を行う多孔質絶縁膜の製造方法。
(a)前記充填材由来のポリマー被覆層及び埋め戻された空孔内の充填材の除去を、それぞれ異なる溶媒により行なう。
(b)前記充填材由来のポリマー被覆層の除去を溶媒により行ない、埋め戻された空孔内の充填材の除去を加熱により行う。
(c)前記充填材由来のポリマー被覆層の除去を溶媒により行ない、埋め戻された空孔内の充填材の除去を加熱および前記ポリマー被覆層の除去溶媒とは異なる溶媒により行う。
(1) Step of forming a porous insulating film from a composition containing a compound having a siloxane structure (2) Applying a filler to the porous insulating film to refill the porous portion, and forming an upper layer of the porous insulating film A step of forming a polymer coating layer derived from a filler (3) a step of removing a polymer coating layer derived from a filler and removing a filler in the backfilled pores. It is a manufacturing method of a film | membrane, Comprising: The manufacturing method of the porous insulating film which performs the process of at least any one of following (a)-(c) in the said process (3).
(A) The polymer coating layer derived from the filler and the filler in the backfilled pores are removed with different solvents.
(B) The polymer coating layer derived from the filler is removed with a solvent, and the filler in the backfilled pores is removed by heating.
(C) The polymer coating layer derived from the filler is removed by a solvent, and the filler in the backfilled pores is removed by heating and a solvent different from the removal solvent of the polymer coating layer.
前記充填材として分子量50,000以下のポリマーを用いることを特徴とする請求項1に記載の多孔質絶縁膜の製造方法。  2. The method for producing a porous insulating film according to claim 1, wherein a polymer having a molecular weight of 50,000 or less is used as the filler. 前記シロキサン構造を有する化合物が下記式(1)で表される1種又は2種以上のかご状シルセスキオキサン化合物から構成されるシルセスキオキサン類より得られる重合体であることを特徴とする請求項1または2に記載の多孔質絶縁膜の製造方法。
(RSiO1.5)a ・・・ 式(1)
(式(1)中、Rは、それぞれ独立に、有機基を表し、Rのうちの少なくとも2つは、重合性基を表す。aは8〜16の整数を表す。複数のRは同一であっても異なっていてもよい。ただし、前記重合体には前記かご状シルセスキオキサン化合物由来の重合性基が残存していてもよい。)
The compound having a siloxane structure is a polymer obtained from silsesquioxanes composed of one or more cage silsesquioxane compounds represented by the following formula (1): The method for producing a porous insulating film according to claim 1 or 2.
(RSiO 1.5) a ··· formula (1)
(In formula (1), R represents an organic group each independently, and at least 2 of R represents a polymeric group. A represents an integer of 8 to 16. Several R are the same. However, a polymerizable group derived from the cage silsesquioxane compound may remain in the polymer.)
前記かご状シルセスキオキサン化合物が、下記一般式(Q−1)〜一般式(Q−7)のいずれかで表されるかご状シルセスキオキサン化合物からなる群から選ばれる1種又は2種以上である、請求項3に記載の多孔質絶縁膜の製造方法。
Figure 0005636277
(一般式(Q−1)〜一般式(Q−7)中、Rは、それぞれ独立に、有機基を表し、一般式(Q−1)〜一般式(Q−7)の各々において、Rのうちの少なくとも2つは、重合性基を表す。)
The said cage silsesquioxane compound is 1 type or 2 chosen from the group which consists of a cage silsesquioxane compound represented by either of the following general formula (Q-1)-general formula (Q-7) The method for producing a porous insulating film according to claim 3, wherein the method is a seed or more.
Figure 0005636277
(In General Formula (Q-1) to General Formula (Q-7), each R independently represents an organic group. In each of General Formula (Q-1) to General Formula (Q-7), R represents At least two of them represent polymerizable groups.)
前記工程(2)の後に配線もしくはビアを形成する工程を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の多孔質絶縁膜の製造方法。  The method for producing a porous insulating film according to claim 1, further comprising a step of forming a wiring or a via after the step (2).
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