JPH04104253A - 有機ケイ素重合体、その製法並びにそれを用いた半導体装置及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 新規な有機ケイ素重合体並びにその製造方法、それを層
間絶縁膜として使用した半導体装置及びそれを層間絶縁
膜として使用する半導体装置の製造方法に関し、 半導体装置等の分野において有用な熱処理工程において
変化の生じないパターンニング可能な耐熱性有機ケイ素
重合体並びにその製造方法、それを用いた半導体装置及
び前記有機ケイ素重合体の感光性を利用して上下配線層
間の導通を行うためのスルーホール形成工程を簡便に行
う方法を堤供することを目的とし、 有機ケイ素重合体を下記式（Ｉ）： （式中、Ｒ１は、その２０％以上がアリール基又はキノ
ン基を示し、残りが低級アルキル基を示し、Ｒｚ　はア
ルキレン基を示し、ｎは１０〜５０，０００の整数を示
す）により表わされ、かつ３．０００〜５，０００，０
００の重量平均分子量を有する有機ケイ素重合体であっ
て、該重合体中に含まれるシラノール基の水素原子が、
式（［［）で示されるトリオルガノシリル基： （Ｒ）　３　Ｓ　ｉ−・・・（ＩＩ） （式中、Ｒは同一もしくは異なっていてもよく、その少
なくとも１個はエポキシ化合物基を示し、残りは低級ア
ルキル基もしくはアリール基を示す）によって実質的に
（５０％〜９０％）置換することによって構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、新規な有機ケイ素重合体並びにその製造方法
、それを層間絶縁膜として使用した半導体装置およびそ
れを層間絶縁膜として使用する半導体装置の製造方法に
関する。

本発明の有機ケイ素重合体は、各種集積回路等の半導体
装置の製造のうちの多層配線形成工程において有利に使
用することができる。すなわち、本発明の有機ケイ素重
合体は、ＩＣ，ＬＳＩ等の集積度の高い半導体装置の多
層配線を形成するに際して、下地段差を平坦化しつつ優
れた耐熱性、絶縁性を有する膜を形成することができる
ので、半導体装置の信転性を高めることができる。

〔従来の技術〕

シロキサン結合とシルアルキレン結合を交互に有する有
機ケイ素重合体、例えばテトラメチルシルエチレンシロ
キサンなどを、■、４−ビス（ヒドロキシジメチルシリ
ル）エタンとメチルイソブチルケトンに溶解し、次に、
生成する水を除去しながら還流条件下で縮合することに
よって製造することは知られている。このような有機ケ
イ素重合体は、その−用途として、多層配線構造をもっ
た半導体装置の層間絶縁膜がある。

層間絶縁膜は、第−層配線を施した後、絶縁膜を形成し
、絶縁膜上に上下配線層間の導通をはかるためのスルー
ホールを形成した後、絶縁膜を介して第二層配線を施し
、順次この工程を繰り返して多層配線を形成する際に必
須の構成材料である。

このような層間絶縁膜として用いられる材料としては、
従来、シランガスや酸素ガス等を用いて気相成長法によ
り形成する二酸化珪素、りんガラス（ＰＳＧ）などの無
機材料、もしくはポリイミド、シリコン樹脂などの高分
子絶縁材料、または、これらの積層体をあげることがで
きるが、近年の配線パターンの微細化に伴い信顛性とい
う点でより特性の優れた材料が要求されてきた。

更に、多層配線を考える場合、第−層配線を施した半導
体基板はその表面に配線による凹凸を有するので、これ
を下地としてその上に無機膜を形成すると層間絶縁膜の
表面は下地の凹凸をそのまま再現してしまう、このため
、その上に形成される上層配線の断線や絶縁不良等の原
因となる。従って、凹凸を有する下地基板を平坦化でき
る絶縁材料の開発が望まれていた。

そこで、無機膜形成方法として凹凸を有する無機膜表面
に樹脂膜をスピンコード法により形成して表面の平坦化
を行った後、樹脂膜がなくなるまで均一に膜を削り平坦
な無機膜を得るエッチバック法、無機膜の堆積とスパッ
タを同時に行い膜の凸部を削りながら成膜することによ
り平坦な無機膜を形成するバイアススパッタ法などの無
機膜形成プロセスの改良による平坦な絶縁膜表面を得る
方法と樹脂をスピンコード法により成膜して表面の平坦
な膜を得、加熱硬化させた後にそのまま絶縁膜として用
いる方法が検討されている。これらの中でプロセス的に
簡単な樹脂塗布法では、樹脂をスピン塗布した後に加熱
硬化させる必要があるが、従来から用いられているポリ
イミドは熱分解温度が４５０°Ｃ程度と半導体製造プロ
セスに適用するには比較的低く、また吸湿性が高く、ア
ルカリ金属などの腐蝕性不純物を含むなどの欠点を有し
ている。また、シリコン樹脂は、４００°Ｃ程度の温度
で酸化されたり、５００°Ｃ以上の温度で熱分解したり
して、膜の歪みによるクラック発生を起こし易いという
欠点を有している。さらに、上記樹脂には、半導体製造
プロセスで用いられる酸素プラズマ処理時に酸化による
脱ガスやクラック発生が見られるという問題がある。そ
のため、耐熱性が高く、高純度で吸湿性の低い耐熱性材
料の開発が望まれていた。また、かかる耐熱性材料は多
層配線形成の際に、上下配線層の導通をはかるためのス
ルーホールの形成を行った後に加熱硬化させることがで
きるため、よりプロセスの簡便化がはかれる。そのため
、熱処理工程において変化の生じないパターンニング可
能な耐熱樹脂材料が望まれていた。

〔本発明が解決しようとする課題〕 従って、本発明は、上記したような従来技術の欠点を解
消し、半導体装置等の分野において有用な熱処理工程に
おいて変化の生じないパターンニング可能な耐熱性有機
ケイ素重合体並びにその製造方法、それを用いた半導体
装置及び前記有機ケイ素重合体の感光性を利用して上下
配線層間の導通を行うためのスルーホール形成工程を簡
便に行う方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明に従えば一般式（Ｉ）： （式中、Ｒ１は、その２０％以上（好ましくは４０〜６
０％）がアリール基（好ましくはフェニル基又は０１〜
Ｃ５アルキル、アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシな
どで置換されたフェニル基）又はキノン基を示し、残り
が低級アルキル基（好ましくはＣ３〜Ｃ５アルキル基）
を示し、Ｒ１はアルキレン基（好ましくはＣ３〜Ｃ３ア
ルキレン基）を示し、ｎは１０〜５０，０００　（好ま
しくは５０〜１０，０００）の整数を示す）により表わ
され、かつ３，０００〜５．０００，０００　　（好ま
しくは６，０００〜５００，０００）の重量平均分子量
を有する有機ケイ素重合体であって、該重合体中に含ま
れるシラノール基の水素原子が、式（ＩＩ）で示される
トリオルガノシリル基：（Ｒ）　ｘ　Ｓ　ｉ−・・・（
ＩＩ） （式中、Ｒは同一もしくは異なっていてもよく、その少
なくとも１個はエポキシ化合物基（例えばグリシジル基
、エチレンオキシド基、エポキシブタン基、イソブチレ
ンオキシド基などの鎖状エポキシ化合物基）を示し、残
りは低級アルキル基（好ましくはＣ９〜Ｃ，アルキル基
）もしくはアリール基（好ましくはフェニル基又は０１
〜Ｃ。

アルキル、アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシなどで
置換されたフェニル基を示す）によって実質的に置換さ
れている有機ケイ素重合体が提供される。

本発明に係る有機ケイ素重合体は、好ましくは次の構造
式（Ｉａ）または（Ｉ　ｂ）の重合体又はこれらの混合
物である。

（上式において、Ｒ，Ｒ’は、同一もしくは異なってい
てもよく、前記定義の通りである）。

本発明によれば、前記一般式（Ｉ）により表される有機
ケイ素重合体は例えば以下のようにして製造される。

即ち、次式（ＩＩＩ）の有機ケイ素化合物：（式中、Ｒ
１及びＲ２は前記定義の通りであり、そして、Ｒ３は、
同一もしくは異なっていてもよく、例えば塩素等のハロ
ゲンもしくは炭素数１〜５の低級アルコキシ基を示す）
を適当な溶媒（例えばメチルイソブチルケトンなどのケ
トン系溶媒、トルエンなどの芳香族系溶媒）中で水と反
応させて加水分解し、引き続いて、得られた反応生成物
を脱水重縮合させた後、水層が中性になるまで水洗し、
系内を脱水処理する。さらに引き続いて、得られた有機
ケイ素重合体を次式で示されるトリオルガノシアノシラ
ン、トリオルガノイソシアナートシラン、トリオルガノ
イソチオシアナートシラン： （Ｒ）　ｓ　Ｓ　ｉＸ （式中、Ｒは同一もしくは異なっていてもよく、少なく
とも１個のエポキシ化合物基（例えばグリシジル基、エ
チレンオキシド基、エポキシブタン基、イソブチレンオ
キシド基などの鎖状エポキシ化合物基）を含み、残りが
例えば炭素数１〜５の低級アルケニル基、例えば炭素数
１〜５の低級アルキル基又はアリール基（好ましくはフ
ェニル基又はＣ３〜Ｃ，アルキル、アミノ、ニトロ、シ
アノ、ヒドロキシなどで置換されたフェニル基）を示し
、そしてＸはシアノ基、イソシアナート基、イソチオシ
アナート基を示す）、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン：（Ｒ）３　
Ｓ　ｉ　Ｎ　Ｓ　ｉ　（Ｒ）ｓ古 （式中、Ｒは同一もしくは異なっていてもよく、前記定
義の通りである） 次式で示されるヘキサオルガノジシロキサン：（Ｒ）ｉ
ｓｉｏＳｉ（Ｒ）ｉ （式中、Ｒは同一もしくは異なっていてもよく、前記定
義の通りである）又はその混合物と反応させて、前記重
合体中に残存する前記脱水縮重合に寄与しなかったシラ
ノール基の水素原子を次式（ＩＩ）で示されるトリオル
ガノシリル基：（Ｒ）　３　Ｓ　ｉ−・・・（ＩＩ） （式中、Ｒは同一もしくは異なっていてもよく、前記定
義の通りである）によって置換することにより製造する
ことができる。この製造方法により、トリオルガノシリ
ル基のエポキシが製造時に加水分解する問題が解決でき
る。

また、本発明によれば、前記式（Ｉ）により表され、か
つ３．０００〜５，０００，０００の重量平均分子量を
有する有機ケイ素重合体であって、該重合体中に含まれ
るシラノール基の水素原子が、前記式（ＩＩ）で示され
るトリオルガノシリル基によって実質的に置換されてい
る有機ケイ素重合体からなる層間絶縁膜を有する、多層
配線構造をもった半導体装置が捉供される。

層間絶縁膜の形成に使用できる有機ケイ素重合体は、好
ましくは、前記一般式（Ｉ）により示され、Ｒ１は、そ
の２０％以上がＣｈ　Ｈｓ、Ｃｂ　Ｈａ　−ＣＨｓなど
のアリール基であり、残りがＣＨ，、Ｃｔ　Ｈｓ、ｎ−
Ｃ５Ｈ７，１−Ｃ−Ｒ７などの低級アルキル基であり、
Ｒ２はアルキレン基であり、かかる重合体中に含まれる
シラノール基の水素原子が、前記式（Ｉ［）で示される
トリオルガノシリル基によって置掠されており、そして
ｎが１０〜ｓｏ、ｏｏｏの整数を表すポリオルガノシル
アルキレンシロキサンである。また、アルキレン基は特
に限定されないが、実用的には、メチレンおよびエチレ
ンが好ましい。また、ポリオルガノシルアルキレンシロ
キサンの分子鎖中のシルアルキレン結合とシロキサン結
合の比率は、いずれであってもかまわないが、２５重量
％以上のシルアルキレン結合を有することが好ましい。

また、上記樹脂は、単独で層間絶縁膜として使用するこ
ともでき、またＳｉＯア、ＳｉＮ、５ｉＯＮ、ＰＳＧ等
の無機膜と併用して層間絶縁膜として使用することもで
きる。この有機ケイ素重合体は、それを層間絶縁膜とし
て用いた場合に、形成された絶縁膜が配線材料の熱膨張
に起因する応力を受けにくいために、クラックを生じに
くく、従来の有機ケイ素重合体よりも実用性の高い材料
である。

さらに、本発明によれば、前記一般式（Ｉ）により示さ
れ、好ましくは式中のＲ１は、その２０％以上がＣ，Ｈ
ｌ、Ｃ，Ｈ，−ＣＨ，などのアリール基であり、残りが
ＣＨ，、Ｃ２Ｈｓ、ｎ　−Ｃ２Ｈｑ、ｉ−Ｃ、Ｈ。

などの低級アルキル基であり、Ｒ２がアルキレン基であ
り、かかる重合体中に含まれるシラノール基の水素原子
が、前記式（Ｉｆ）で示される少なくとも１個以上のエ
ポキシ化合物残基で置換されたトリオルガノシリル基に
よって置換されており、そしてｎが１０〜５０，０００
の整数を表すポリオルガノジルアリーレンシロキサンを
層間絶縁膜として使用することにより、加熱硬化を行う
前に、上下配線層間の導通を行うためのスルーホールを
形成することができる。即ち、スルーホールの形成は、
ポリオルガノシルアルキレンシロキサン樹脂へ常法によ
り紫外線を照射することにより行うことができ、有機溶
剤（例えば、ケトンとアルコールの混合溶媒、典型的に
はメチルイソブチルケトン：イソプロピルアルコール−
１：１）で現像することにより所望のスルーホールを容
易に形成することができる。

この場合、前記の一般式（ＩＩ）に示されるトリオルガ
ノシリル基のＲは前記したような低級エポキシ化合物基
、低級アルキル基（例えば０１〜Ｃ。

アルキル基）又はアリール基（例えばフェニル基、Ｃ５
〜Ｃ５アルキル、アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシ
などで置換されたフェニル基）より選ばれ、トリオルガ
ノシリル基中の３個のＲの中で少なくとも１個はエポキ
シ化合物であること以外は互いに同一であっても異なっ
ていてもよく、また、かかるトリオルガノシリル基も同
一であっても異なっていてもよい０本発明のこの効果は
、半導体装置の製造工程においてスルーホールの形成に
要する工程を省くことができるため、コストの低減をは
かることができる。

本発明に係る有機ケイ素重合体は前記したように適当な
溶媒に溶解した状態で、例えばスピンコードなどで下地
に塗布し、例えば（６０〜１５０″Ｃ程度の温度で２〜
１５分間プリベーク（溶剤除去）する。

プリベークした塗膜は紫外線、Ｘ線、電子線などで露光
し、現像し、樹脂の種類により３５０〜４００°Ｃで１
５〜６０分間、本ベータ（キュア）させることによって
所望の膜を得ることができる。

〔作　用〕 本発明に係るポリオルガノシルアルキレンシロキサン樹
脂は、多くの有機溶媒に可溶であり、従来のスピンコー
ド法にて成膜可能であり、例えば凹凸表面を有する半導
体基板などの下地表面を容易に平坦化させることができ
る。

また、このポリオルガノシルアルキレンシロキサン樹脂
は、紫外線の照射によりネガ型のパターン形成が可能で
あるので、上下配線層間の導通を行うためのスルーホー
ルの形成を従来のレジスト材料を改めて用いることなく
、行うことが可能である。

さらに、このポリオルガノシルアルキレンシロキサン樹
脂は、半導体装置の製造工程において、熱酸化による破
損を起こすことなく層間絶縁膜として使用することがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明をいくつかの実施例により更に具体的に説
明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定
するものでないことはいうまでもない。

億」−日■！九ル ３００ｃｃの四つロフラスコにメチルイソブチルケトン
１００ｃｃおよび水３０ｃｃを仕込み、触媒としてトリ
エチルアミン１５ｃｃを加えた。これに、攪拌を続けな
がら、室温で１，４−ビス（メチルジクロルシリル）メ
タン５ｇと１．４−ビス（ｐ−フエニルジクロルシリル
）メタン５ｇとをテトラヒドロフラン５０ｃｃに溶解し
た溶液を４０分間かけて滴下した０滴下終了後、８０°
Ｃに加温して２時間攪拌を続けた。反応終了後、反応液
を室温まで冷却し、次に多量の水で水層が中性になるま
で洗浄した。水洗した反応溶液から共沸により残存した
水を取り除いた。その後、これに触媒としてピリジン２
０ｃｃを加え、４０℃に加温した後、グリシジルエポキ
シジメチルイソシアナートシラン（シリル化剤）　２０
ｃｃを添加し、この温度で５時間反応させ、未反応の水
酸基の水素原子を置換した。反応終了後、反応溶液を多
量の水に投入して樹脂を析出させ回収した。この沈澱回
収後の樹脂を凍結乾燥し、５．５ｇの白色粉末を得た。

ゲルバーミニ−シランクロマトグラフによるポリスチレ
ン換算により求めた重量平均分子量は、６．８　Ｘ　１
０’であった。樹脂は、再度メチルイソブチルケトンに
溶解して２０重量％の樹脂溶液を調製した。

倒１−瞥１４と ３００ｃｃの四つロフラスコにメチルイソブチルケトン
１００ｃｃ、メチルセロソルブアセテート５０ｃｃおよ
び水３０ｃｃを仕込み、触媒として濃塩酸１　、５ｃｃ
を加えた。これに、攪拌を続けながら、室温で１，４ビ
ス（エチルジメトキシシリル）エタン５ｇと１．４−ビ
ス（フエニルジメトキシシリル）エタン５ｇとをテトラ
ヒドロフラン５０ｃｃに熔解した溶液を先の四つロフラ
スコに４０分間かけて滴下した０滴下終了後、系を２．
０°Ｃ／ｓｉｎで昇温し、８０°Ｃに加温して２時間攪
拌を続けた。反応終了後、室温まで冷却し、多量の水で
水層が中性になるまで洗浄した。水洗した反応溶液から
共沸により残存した水を取り除いた。その後、触媒とし
てピリジン２０ｃｃを加え、４０゛Ｃに加温した後、エ
チレンオキシジエチルシアノシラン１Ｏｃｃ及びフエニ
ルジエチレンオキシイソシアナートシラン１０ｃｃを添
加して、この温度で５時間反応させ、未反応の水酸基の
水素原子を置換した０反応終了後、反応溶液を多量の水
に投入して樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施し、
５．２ｇの白色粉末を得た。

ゲルパーミェーションクロマトグラフによるポリスチレ
ン換算により求めた重量平均分子量は、６．２Ｘ１０’
であった。合成した樹脂は、２０重量％メチルイソブチ
ルケトンに溶解し、樹脂溶液とした。

劃」−Ｃ１１凹Ｙ 合成例１により調製した樹脂溶液を半導体素子を形成し
第−層アルミ配線を施したシリコン基板上（アルミの厚
さは１μ鴎、最小線幅は１μ■、最小線間隔は１．５μ
ｍ）に１．５μ■厚にスピン塗布した。塗布後、８０゛
Ｃで２０分間溶剤乾燥、続いて窒素中、４５０°Ｃ１１
時間の熱処理を施した。熱処理後の基板表面の段差は、
約０．２μ鴎であり、アルミ配線により生じた段差は平
坦化されていた。

続いて、常法にしたがってスルーホールを形成し二層目
のアルミ配線を行い、保護層として１．２μｍのＰＳＧ
膜を形成した後、電極取り出し用窓開けを行って半導体
装置を得た。この装置は、大気中４５０°Ｃで１時間の
加熱試験、−６５℃→１５０℃の１０回の熱衝撃試験後
に対しても全く不良は認められなかった。

劃４〕】■■０− 前記例３と同様にして樹脂層の塗布、乾燥まで行った後
、エキシマレーザ光による照射を行い、スルーホール部
のみを未照射の状態にしてメチルイソブチルケトンに浸
漬してスルーホールの形成された樹脂層を得た。この時
、スルーホールの径は１．５μ−一であった。つづいて
、加熱硬直させた後に前記例３と同様にして半導体装置
を得た。この装置は、大気中４５０℃で１時間の加熱試
験、＝６５°Ｃ→１５０°ＣＴ：ＩＯ回の熱サイクル試
験後も全く不良は見られなかった。

■工」災旌１ 樹脂の塗布を５０００ｒｐ−で行なった他は、前記例３
と同様にして樹脂層まで形成した後、さらに０．３μ■
厚のＰＳＧ膜を常圧ＣＶＤ法により堆積した。

この膜は、下地段差を０．３μ−に平坦化していた。

その後は、前記例３と同様にして半導体装置を得て同様
の試験を行ったところ、全くクラックの発生は見られな
かった。

別玉」］０１汁戸 前記例２において得られた樹脂溶液を半導体素子を形成
し第−層アルミ配線を施したシリコン基板（アルミの厚
さは１μ園、最小線幅１μｍ、最小線間隔は１．５μｍ
　）上に３００Ｏｒｐｍ　、４５秒の条件でスピンコー
ド法により塗布した。塗布後、８０“Ｃで２０分間溶剤
乾燥し、さらに窒素雰囲気下、４００°Ｃで６０分間の
熱処理を施した。熱処理後の基板表面の段差は、約０．
２μｍであり、配線によって生じた段差は平坦化されて
いた。

次いで、スルーホールを形成し、二層目のアルミ配線を
行い、保護層として１μ譜厚のＰＳＧ膜を常圧ＣＶＤ法
により堆積した後、電極取り出し用窓あけを行って半導
体装置を得た。この装置も、同様の試験では全くクラン
クの発生は見られなかった。

側ユゴｍ 前記例６と同様にして樹脂層の塗布、乾燥まで行った後
、Ｄｅｅｐ−Ｕ　Ｖ　（２５０〜２８０ｎ＊）光による
照射を行い、スルーホール部のみを未照射の状態にして
メチルイソブチルケトンとイソプロピルアルコールの混
合溶液に浸漬してスルーホールの形成された樹脂層を得
た。この時、スルーホールの径は２μ懺φであった。つ
づいて、加熱硬化させた後に前記例３と同様にして半導
体装置を得た。この装置も、同様の試験では全くクラン
クの発生は見られなかった。

猶８」Ｊ■■ロー 樹脂の塗布を５００Ｏｒｐｍで行った他は、前記例６と
同様にして樹脂層まで形成した後、さらに０．３μ■厚
のＰＳＧ膜を常圧ＣＶＤ法により堆積した。

この膜は、下地段差を０．３μ腫に平坦化していた。

その後は、前記例３と同様にして半導体装置を得て同様
の試験を行ったところ全くクランクの発生は見られなか
った。

感光剤としては、Ｄｅｅｐ−Ｕ　Ｖ用としてアセトフェ
ノン系、ベンゾフェノン系感光剤や２，６−ジ（ｐ−ア
ジドベンザル）−４−メチルシクロヘキサンなどがあり
、ｇ、ｉ−線用感光剤としてジアゾ化合物やアジド化合
物があるが、使用する感光剤はこれらに限定されるもの
ではない。

■１１夫旌貫γ 例１で合成した樹脂２０ｇと２．６−ジ（ｐ−アジドベ
ンザル）−４−メチルシクロへキサノンＩｇとをメチル
イソブチルケトン１００ｇに熔解し、この溶液を０．１
μｍのフィルタで濾過して樹脂溶液を調製した。次に、
例４と同様の方法で半導体装置を形成した。本半導体装
置も、同様の試験による不良は全く見られなかった。

例１０〕１１■０− 例２で合成した樹脂２０ｇとジアジドピレン１ｇをメチ
ルイソブチルケトン１００ｇに溶解し、０．１μ−のフ
ィルタで濾過して樹脂溶液を調製した。

次に、露光に際してγ−線を用いた他は例４と同様にし
て半導体装置を形成した０本半導体装置も、同様の試験
による不良は全く見られなかった。

〔本発明の効果〕

以上説明した通り、本発明によれば、新規で有用な有機
ケイ素重合体を得ることができるばかりではなく、その
重合体は、簡便な方法で効率良く製造することが可能で
あり、さらに、本発明によれば、平坦化機能を有し、高
温酸素雰囲気下で使用しても膜の破損を起こさない信顧
性の高い絶縁膜をもった半導体装置を得ることが可能で
ある。

さらにまた、本発明によれば、高温酸素雰囲気下で使用
しても膜の破損を起こさない信軌性の高い絶縁膜をもっ
た半導体装置を得る際に、配線層間のスルーホールの形
成をレジストを使用せずに行うことが可能であり、製造
工程を大幅に短縮することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒ＾１は、その２０％以上がアリール基又はキ
   ノン基を示し、残りが低級アルキル基を示し、Ｒ＾２は
   アルキレン基を示し、ｎは１０〜５０，０００の整数を
   示す）により表わされ、かつ３，０００〜５，０００，
   ０００の重量平均分子量を有する有機ケイ素重合体であ
   って、該重合体中に含まれるシラノール基の水素原子が
   、式（II）で示されるトリオルガノシリル基： （Ｒ）＿３Ｓｉ−…（II） （式中、Ｒは同一もしくは異なっていてもよく、その少
   なくとも１個はエポキシ化合物基を示し、残りは低級ア
   ルキル基もしくはアリール基を示す）によって実質的に
   置換されていることを特徴とする有機ケイ素重合体。 ２、請求項１に記載の有機ケイ素重合体を製造するにあ
   たって、式（III）： ▲数式、化学式、表等があります▼…（III） （式中、Ｒ＾１は、その２０％以上がアリール基又はキ
   ノン基を示し、残りが低級アルキル基を示し、Ｒ＾２は
   アルキレン基を示し、そしてＲ＾３は、同一もしくは異
   なっていてもよく、ハロゲン、水素もしくは低級アルコ
   キシ基を示す） で表される有機ケイ素化合物を水と反応させて加水分解
   し、次に、得られた反応生成物を脱水縮重合させた後、
   水層が中性になるまで水洗し、更に、得られた有機ケイ
   素重合体を次式で示されるトリオルガノシアノシラン、
   トリオルガノイソシアナトシランもしくはトリオルガノ
   イソチオシアナトシラン： （Ｒ）＿３ＳｉＸ （式中、Ｒは、同一もしくは異なっていてもよく、その
   少なくとも１個はエポキシ化合物基を示し、残りは低級
   アルキル基もしくはアリール基を示し、そしてＸはシア
   ノ基、イソシアナート基もしくはイソチオシアナート基
   を示す）、 次式で示されるヘキサオルガノジシラザン：▲数式、化
   学式、表等があります▼ （式中、Ｒは同一もしくは異なっていてもよく、前記定
   義の通りである）、 次式で示されるヘキサオルガノジシロキサン：（Ｒ）＿
   ３ＳｉＯＳｉ（Ｒ）＿３ （式中、Ｒは同一もしくは異なっていてもよく、前記定
   義の通りである） 又はこれらの混合物と反応させて、前記重合体中に残存
   する脱水縮重合に寄与しなかったシラノール基の水素原
   子を式（II）で示されるトリオルガノシリル基： （Ｒ）＿３Ｓｉ−…（II） （式中、Ｒは同一もしくは異なっていてもよく、前記定
   義の通りである）によって置換することを特徴とする有
   機ケイ素重合体の製法。 ３、請求項１に記載の有機ケイ素重合体からなる層間絶
   縁膜を有することを特徴とする多層配線構造をもった半
   導体装置。 ４、請求項１に記載の有機ケイ素重合体を層間絶縁膜と
   して使用する際に、上下配線間の導通を行うためのスル
   ーホール形成を、該有機ケイ素重合体への紫外線照射に
   より行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。