JPH0642476B2 - 多層セラミック低温形成方法 - Google Patents

多層セラミック低温形成方法

Info

Publication number
JPH0642476B2
JPH0642476B2 JP62303429A JP30342987A JPH0642476B2 JP H0642476 B2 JPH0642476 B2 JP H0642476B2 JP 62303429 A JP62303429 A JP 62303429A JP 30342987 A JP30342987 A JP 30342987A JP H0642476 B2 JPH0642476 B2 JP H0642476B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic
coating
electronic device
silicon
preceramic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62303429A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63144524A (ja
Inventor
アンドリュー ハルスカ ローレン
ウィントン マイケル キース
ターヘイ レオ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Silicones Corp
Original Assignee
Dow Corning Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Corp filed Critical Dow Corning Corp
Publication of JPS63144524A publication Critical patent/JPS63144524A/ja
Publication of JPH0642476B2 publication Critical patent/JPH0642476B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/296—Organo-silicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • C04B41/5035—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
    • C04B41/5062—Borides, Nitrides or Silicides
    • C04B41/5066—Silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C23C18/1208—Oxides, e.g. ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C23C18/122—Inorganic polymers, e.g. silanes, polysilazanes, polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1225—Deposition of multilayers of inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1275—Process of deposition of the inorganic material performed under inert atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1295—Process of deposition of the inorganic material with after-treatment of the deposited inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • H01L21/02134—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC the material comprising hydrogen silsesquioxane, e.g. HSQ
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/0217—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/022—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being a laminate, i.e. composed of sublayers, e.g. stacks of alternating high-k metal oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02219—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound comprising silicon and nitrogen
    • H01L21/02222—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound comprising silicon and nitrogen the compound being a silazane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02337—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/312—Organic layers, e.g. photoresist
    • H01L21/3121—Layers comprising organo-silicon compounds
    • H01L21/3122—Layers comprising organo-silicon compounds layers comprising polysiloxane compounds
    • H01L21/3124—Layers comprising organo-silicon compounds layers comprising polysiloxane compounds layers comprising hydrogen silsesquioxane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H01L21/31604—Deposition from a gas or vapour
    • H01L21/31608—Deposition of SiO2
    • H01L21/31612—Deposition of SiO2 on a silicon body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子デバイスの表面に薄い多層セラミック又
はセラミック様被膜を低温で形成することにより、電子
デバイスの保護を促進することに関する。
〔従来技術及びその問題点〕
多様な環境条件下で用いられる電子デバイスには、種々
な環境応力の中でも特に、湿気、熱、摩擦に対する耐性
を有することが必要である。電子デバイスの信頼性を向
上させることのできる電子デバイス様被膜の製造に関し
て、かなりの研究被告がなされてきた。しかしながら、
セラミックパッケージ及び金属パッケージをはじめとす
る今日までに利用可能な公知の被膜のいずれも、単独で
は全ての環境応力に対して、電子デバイスを十分に保護
することはできない。
電子デバイスに関する故障の共通の原因の一つは、半導
体チップの表面パッシベーションにおいて微小亀裂ある
いはボイドが生じ、そのため不純物が侵入することにあ
る。従って、電子デバイスの無機被膜において微小亀
裂、ボイドあるいはピンホールの形成を防止する方法が
必要とされている。
電子デバイスに施されるパッシベーション被膜は、電子
デバイスに侵入し電子信号の伝達を妨害する塩素イオン
（Ｃｌ−）及びナトリウムイオン（Ｎａ＋）等のイオン
性不純物に対する障壁となる。又、パッシベーション被
膜は、湿気及び揮発性有機薬品から電子デバイスを保護
するのにも施すことができる。
非晶質ケイ素（以下、「a-Si」と称する）膜に関して、
電子産業における種々の用途に用いることについて鋭意
研究がなされてきたが、a-Si膜を電子デバイスの環境保
護あるいは気密保護に用いることについては知られてい
ない。a-Si膜の形成については、これまでに多数の方法
が提案されてきた。例えば、非晶質ケイ素膜の製造に
は、化学気相堆積法(CVD)、プラズマ化学気相体積法(pl
asma enhanced CVD)、反応スパッタリング、イオンプレ
ーティング及び光CVDなどの堆積法が用いられてきた。
特に、プラズマCVD法は、工業化され、a-Si膜の付着に
広く用いられている。
電子デバイス本体内及び金属化層間の中間層として、基
体の平坦化を利用することが当業者において公知であ
る。即ち、グプタ(Gupta)及びチン(Chin)〔Microelectr
onics Processing、第22章、"Characteristics of Spin
-On Glass Films as a Planarizing Dielectric"、第34
9〜365頁、アメリカ化学会、1986年〕は、ドープあるい
はノンドープのSiO2ガラス層から成る従来の層間誘電体
絶縁層による、金属化層の融離を伴った多層配線系を示
した。しかしながら、CVD誘電体膜は、せいぜい、上に
被覆される金属化層による連続的で且つ均一なステップ
被覆に対して有用でない、基体の形状に相似の被覆を提
供するのみである。この不十分なステップ被覆のため。
導体ライン中に、不連続点及び薄いスポットが生じ、金
属化収率の低下のみならずデバイスの信頼性に関する問
題を招くことになる。金属化層間の層間隔離のために、
スピン・オンガラス層が利用されており、その最上層に
は、後でリソグラフ法によりパターンが形成される。但
し、層間誘電体層の平坦化とは異なり、電子デバイス表
面のトップコート平坦化は知られていない。
従って、従来技術が教示するように、多くの場合、単一
材料では、電子産業の分野で見られるような特殊被膜用
途の絶えず増加する要求を満足させることはできない。
ミクロ硬度、防湿性、イオン障壁、密着性、展性、引っ
張り強度、熱膨張係数等の数多くの被膜特性は、異種被
膜の連続層により付与することが必要である。
シラザン等のケイ素及び窒素含有プレセラミック重合体
が、ガウル(Gaul)による１９８３年９月１３日発行の米
国特許第4,404,153号等多くの特許に開示されている。
上記ガウル特許には、塩素含有ジシランを、(R′3Si)2
ＮＨ〔但し、Ｒ′は、ビニル基、水素、炭素数１〜３の
アルキル基又はフェニル基〕と接触反応させることによ
る、Ｒ′3SiNH-含有シラザン重合体の製造方法が開示さ
れている。ガウルは、又、同特許において、ケイ素炭素
窒素含有セラミック材料を製造におけるプレセラミック
シラザン重合体の使用を教示している。
又、ガウルは、１９８２年１月26日発行の米国特許第4,
312,970号に開示しているように、オルガノクロロシラ
ンとジシラザンを反応させ、得られたプレセラミックシ
ラザン重合体を熱分解して、セラミック材料を製造し
た。
更に、ガウルは、１９８２年７月20日発行の米国特許第
4,340,619号に開示しているように、塩素含有ジシラン
とジシラザンとを反応させ、得られたプレセラミックシ
ラザン重合体を熱分解して、セラミック材料を製造し
た。
一方、キャナディー(Cannady)は、１９８５年９月10日
発行の米国特許第4,540,803号に開示しているように、
トリクロロシランとジシラザンとを反応させ、得られた
プレセラミックシラザン重合体を熱分解して、セラミッ
ク材料を製造した。
又、フライ(Frye)及びコリンズ(Collins)は、1971年10
月26日発行の米国特許第3,615,272号及びフライ等(Frye
et al)、ジャーナル・オブ・アメリカン・ソサイアテ
ィ(J.Am.Chem.Soc.)、第92巻、第5586頁、1970年におい
て、水素シルセスキオキサン樹脂の生成を教示してい
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、電子デバイスの表面に、薄い多層セラミック
あるいはセラミック様被膜を低温で形成し、電子デバイ
スの保護を促進することに関する。即ち、触媒添加水素
シルセスキオキサン樹脂と一種以上のケイ素含有及び窒
素含有セラミック又はセラミック様被膜から、電子デバ
イス用被膜を形成する方法に関する。
本発明は、電子デバイスの保護用単一層及び多層被膜の
低温形成に関する。本発明の単一層被膜は、電子デバイ
ス上へ水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO3/2)nの白金又
はロジウム触媒添加溶媒溶液を付着させることにより形
成される被膜から成る。本発明の二層被膜は、(1)電子
デバイス上へ水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO3/2)nの
白金又はロジウム触媒添加溶媒溶液を付着させることに
より形成される被膜と、(2)ケイ素含有材料、又はケイ
素窒素含有材料、又はケイ素炭素窒素含有材料のトップ
コートから成る。第１層は、フローコート法、スピンコ
ート法、浸漬法、スプレー法等の公知技術を用いて電子
デバイス上に塗布されるSiO2平坦化及びパッシベーショ
ン被膜である。又、第２層は、ハロシラン又はハロジシ
ラン、シラザン、あるいはアルカン、シラン及びアンモ
ニアの混合物のCVD又はプラズマCVDにより得られるケイ
素含有材料の障壁被膜である。
又、本発明は、電子デバイス保護用三層被膜システムの
形成に関する。この被膜システムの第１層は、水素シル
セスキオキサン樹脂(HSiO3/2)nの溶媒溶液から得た白金
及び／又はロジウム触媒添加SiO2含有平坦化被膜であ
り、この被膜は、加熱処理により、材料のセラミック化
が起こり、実質的にSiO2含有材料を生成する。パッシベ
ーションに用いられる第２層は、プレセラミックケイ素
窒素含有重合体被膜のセラミック化により得られるセラ
ミック又はセラミック様被膜、あるいは熱、UV、CVD、プ
ラズマCVD又はレーザ法により付着がなされるケイ素窒
素含有層、ケイ素炭素窒素含有層又はケイ素炭素含有層
である。本発明の上記三層被膜の第３層は、（ａ）ハロ
シラン、ハロジシラン、ハロポリシラン又はこれらの混
合物のCVD、プラズマCVD又は金属アシストCVDにより施
されるケイ素含有材料、又は（ｂ）ハロシラン、ハロジ
シラン、ハロポリシラン又はこれらの混合物及びアルカ
ン又はアルキルシランのCVDはプラズマCVDにより施され
るケイ素窒素含有材料、又は（ｃ）ハロシロン、ハロジ
シラン、ハロポリシラン又はこれらの混合物及びアンモ
ニアのCVD又はプラズマCVDにより施されるケイ素窒素窒
素含有材料、又は（ｄ）ヘキサメチルジシラザン又はシ
ラン、アルカン、アルキルシラン及びアンモニアの混合
物のCVD又はプラズマCVDにより施されるケイ素炭素窒素
含有材料から成るトップ被膜である。
本発明の触媒添加SiO2平坦化層は、触媒無添加SiO2平坦
化層に比較して、重量損失の減少に関して、改善された
値を示す。
本発明は、水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO3/2)nが、
低温下で白金及び／又はロジウム触媒の存在下におい
て、電子デバイスのでこぼこな表面の平坦化被膜として
有用なセラミック材料に変化させることのできる新規な
プレカーサ（前駆体）重合体の製造に有用であることの
発見に関する。本発明においては、例えば、(CH3CH2S)2
PtCl2及びPt(CH3CH(O)CHCH(O)CH3)2等の白金触媒又はRh
Cl3(CH3CH2CH2CH2S)3等のロジウム触媒の使用により、
(HSiO3/2)n樹脂の酸化と架橋が促進される。更に本発明
の白金及び／又はロジウム触媒作用により、(HSiO3/2)n
樹脂上の残存SiH官能基の減少又は除去が促進され、SiO
2の生成が更に、増加する。更に、白金及び／又はロジ
ウム錯体による水素シルセスキオキサン樹脂平坦化層の
触媒作用は、架橋時に認められる重量損失を減少させ
る。本発明の方法により形成される二酸化ケイ素セラミ
ック被膜は、積層回路のでこぼこな形状による機械的応
力を最小限とするとともに、続いて行われる熱サイクル
条件下での多層被膜における微小亀裂の発生を防止する
のにも役立つ。
本発明の目的の一つは、炭素を含有しない前駆体材料か
ら、セラミック又はセラミック様平化被膜を生成する方
法を提供することにある。この目的は、電子デバイス上
に付着されセラミック化される白金及び／又はロジウム
触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO3/2)n溶液を
用いることにより、本発明の方法で達成することができ
る。
更に、本発明は、これらの触媒転化二酸化ケイ素(HSiO2
含有）セラミック又はセラミック様被膜を、種々のケイ
素、炭素及び／又は窒素含有材料とともに被覆すること
により、電子デバイス及び他の集積回路を保護すること
ができることについての発見に関する。
本発明で、「セラミック様」とは、残存炭素及び／又は
水素が全く含有しないというわけではないが、その他の
点ではセラミックに類似の性質を有する熱分解材料を意
味する。本発明において、電子デバイスは、電子デバイ
ス、シリコン基デバイス、ガリルム砒素デバイス、フォ
ーカルプレーンアレイ、光電子デバイス、光電池、光デ
バイス等の総称であるが、これらに限定されるものでは
ない。又、本発明の被膜は、誘電体層、トランジスタ様
デバイス製造のためのドープ誘電体層、コンデンサ又は
コンデンサ様デバイス、製造のためのケイ素含有顔料添
加バインダーシステム、多層デバイス、３−Ｄデバイ
ス、シリコン・オン・インシュレータ(SOI)デバイス、
超格子デバイス等としても有用である。
更に、本発明は、プラズマCVD、金属アシストCVD法等の
CVD法によりトップコートを形成することから成る、セ
ラミック又はセラミック様材料で被覆された電子デバイ
ス用トップ被膜を形成する方法に関する。
更に、本発明は、(A)水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO
3/2)nを溶媒で低固形濃度に希釈し、得られる希釈水素
シルセスキオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触
媒よりなる群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる
触媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液を電子デ
バイスに塗布することにより電子デバイスを平坦化被膜
で被覆し；(B)該触媒添加希釈水素シルセスキオキサン
樹脂溶液を乾燥させて溶媒を蒸発することにより、該電
子デバイス上に触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂プ
レセラミック被膜を付着し；(C)該被覆されたデバイス
を、150〜1000℃の温度で加熱することにより、該触媒
添加水素シルセスキオキサン樹脂プレセラミック被膜を
二酸化ケイ素にセラミック化し、該デバイス上にセラミ
ック又はセラミック様SiO2平坦化被膜を生成させること
からなる、基体上にセラミック又はセラミック様SiO2被
膜を形成する方法に関する。
更に、本発明は、(A)水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO
3/2)nを溶媒で希釈し、得られる希釈水素シルセスキオ
キサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒よりなる群
から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加希釈
水素シルセスキオキサン樹脂溶液を電子デバイスに塗布
し、該触媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液を
乾燥させて溶媒を蒸発することにより、該電子デバイス
上に触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂プレセラミッ
ク被膜を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜100
0℃の温度で加熱することにより、該触媒添加水素シル
セスキオキサン樹脂プレセラミック被膜を二酸化ケイ素
にセラミック化し、該電子デバイス上にセラミック又は
セラミック様SiO2平坦化被膜を生成し；(B)反応室中
で、セラミック又はセラミック様被膜の施された該デバ
イスの存在下で、シラン、ハロシラン、ハロジシラン、
ハロポリシラン又はこれらの混合物を気相にて200〜600
℃の温度で分解させることにより、セラミック又はセラ
ミック様SiO2被膜の施された該電子デバイス上にケイ素
含有被膜を施し、多層セラミック又はセラミック様被膜
で被覆された電子デバイスを得ることからなる、基体上
に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成する方法
に関する。電子デバイスに平坦化又はパッシベーション
被膜を施すことは、フローコート、スピンコート、スプ
レー法、浸漬法等により行うことができるが、これらに
限定されるものではない。
更に、本発明は、(A)水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO
3/2)nを溶媒で希釈し、得られる希釈水素シルセスキオ
キサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒よりなる群
から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加希釈
水素シルセスキオキサン樹脂溶液を電子デバイスに塗布
し、該触媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液(H
SiO3/2)nを乾燥させて溶媒を蒸発することにより、該電
子デバイス上に触媒塩化水素シルセスキオキサン樹脂(H
SiO3/2)nプレセラミック材料被膜を付着し、該被覆され
た電子デバイスを150〜1000℃の温度で加熱することに
より、該触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂(HSi
O3/2)nプレセラミック材料被膜を二酸化ケイ素にセラミ
ック化し、セラミック又はセラミック様被膜を生成し；
(B)プレセラミックケイ素窒素含有重合体を溶媒中に希
釈し、得られる希釈プレセラミックケイ素窒素含有重合
体溶液をセラミック又はセラミック様被膜の施された該
電子デバイスに塗布し、該希釈プレセラミックケイ素窒
素含有重合体溶液を乾燥することにより該溶媒を蒸発さ
せ、セラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
デバイス上にプレセラミックケイ素窒素含有被膜を付着
し、該電子デバイスを不活性又はアンモニア含有雰囲気
中で150〜1000℃の温度で加熱して該電子デバイス上に
セラミック又はセラミック様ケイ素窒素含有被膜を生成
することにより、セラミック又はセラミック様被膜の施
された該電子デバイス上にケイ素窒素含有材料からなる
パッシベーション被膜を施すことからなる、基体上に多
層セラミック又はセラミック様被膜を形成する方法に関
する。
更に、本発明は、(A)水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO
3/2)nを溶媒で希釈し、得られる希釈水素シルセスキオ
キサン樹脂溶媒に白金触媒及びロジウム触媒よりなる群
から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加希釈
水素シルセスキオキサン樹脂溶液を電子デバイスに塗布
し、該触媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液(H
SiO3/2)nを乾燥させて溶媒を蒸発することにより、該電
子デバイス上に触媒塩化水素シルセスキオキサン樹脂(H
SiO3/2)nプレセラミック材料被膜を付着し、該被覆され
た電子デバイスを150〜1000℃の温度で加熱することに
より、該触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂(HSi
O3/2)nプレセラミック材料被膜を二酸化ケイ素にセラミ
ック化してセラミック又はセラミック様被膜を生成し；
(B)反応室中で、セラミック又はセラミック様被膜の施
された該電子デバイスの存在下で、シラン、アルキルシ
ラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシラン又は
これらの混合物、及び炭素数１〜６のアルカン類アルキ
ルシラン類及びアルキルハロシラン類よりなる群から選
ばれた物質を気相にて150〜1000℃の温度で分解させる
ことにより、セラミック又はセラミック様被膜の施され
た電子デバイス上にケイ素炭素含有被膜を施し、多層セ
ラミック又はセラミック様被膜で被覆された電子デバイ
スを得ることからなる、基体上に多層セラミック又はセ
ラミック様被膜を形成する方法に関する。
更に、本発明は、(A)水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO
3/2)nを溶媒で希釈し、得られる希釈水素シルセスキオ
キサン樹脂溶媒に白金触媒及びロジウム触媒よりなる群
から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加希釈
水素シルセスキオキサン樹脂溶液を電子デバイスに塗布
し、該触媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液(H
SiO3/2)nを乾燥させて溶媒を蒸発することにより、該電
子デバイス上に触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂(H
SiO3/2)nプレセラミック材料被膜を付着し、該被膜され
た電子デバイスを150〜1000℃の温度で加熱することに
より、該触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂(HSi
O3/2)nプレセラミック材料被膜を二酸化ケイ素にセラミ
ック化してセラミック又はセラミック様被覆を生成し；
(B)プレセラミックケイ素含有重合体を溶媒中に希釈
し、得られる希釈プレセラミックケイ素窒素含有重合体
溶液をセラミック又はセラミック様被膜の施された該電
子デバイスに塗布し、該希釈プレセラミックケイ素窒素
含有重合体溶液を乾燥することにより該溶媒を蒸発さ
せ、セラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
デバイス上にプレセラミックケイ素窒素含有被膜を付着
し、該被覆された電子デバイスを不活性又はアンモニア
含有雰囲気中で150〜1000℃の温度で加熱してセラミッ
ク又はセラミック様ケイ素窒素含有被膜を生成さること
により、セラミック又はセラミック様被膜の施された該
デバイス上にケイ素窒素含有材料からなるパッシベーシ
ョン被膜を施し、(C)反応室中で、セラミック又はセラ
ミック様被膜の施された該電子デバイスの存在下で、シ
ラン、ハロシラン、ハロジシラン若しくはハロポリシラ
ン又はこれらの混合物を気相にて200〜600℃の温度で分
解させることにより、セラミック又はセラミック様被膜
が施された該電子デバイス上にケイ素含有被膜を施し、
多層セラミック又はセラミック様被膜で被覆された電子
デバイスを得ることからなる、基体上に多層セラミック
又はセラミック様被膜を形成する方法に関する。
更に、本発明は、(A)水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO
3/2)nを溶媒で希釈し、得られる希釈水素シルセスキオ
キサン樹脂溶媒に白金触媒及びロジウム触媒よりなる群
から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加希釈
水素シルセスキオキサン樹脂溶液を電子デバイスに塗布
し、該触媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液(H
SiO3/2)nを乾燥させて溶媒を蒸発することにより、該電
子デバイス上に触媒塩化水素シルセスキオキサン樹脂(H
SiO3/2)nプレセラミック材料被膜を付着し、該被覆され
た電子デバイスを150〜1000℃の温度で加熱することに
より、該触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂(HSi
O3/2)nプレセラミック材料被膜を二酸化ケイ素にセラミ
ック化し、セラミック又はセラミック様被膜を生成し；
(B)プレセラミックケイ素含有重合体を溶媒中に希釈
し、得られる希釈プレセラミックケイ素窒素含有重合体
溶液をセラミック又はセラミック様被膜の施された該電
子デバイスに塗布し、該希釈プレセラミックケイ素窒素
含有重合体溶液を乾燥することにより該溶媒を蒸発さ
せ、セラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
デバイス上にプレセラミックケイ素窒素含有被膜を付着
し、該被覆された電子デバイスを不活性又はアンモニア
含有雰囲気中で150〜1000℃の温度で加熱してセラミッ
ク又はセラミック様ケイ素窒素含有被膜を生成させるこ
とにより、セラミック又はセラミック様被膜の施された
該電子デバイス上にケイ素窒素含有材料からなるパッシ
ベーション被膜を施し、(C)反応室中で、セラミック又
はセラミック様被膜の施された該電子デバイスの存在下
で、シラン、ハロシラン、ハロジシラン若しくはハロポ
リシラン又はこれらの混合物及びアンモニアを気相にて
150〜1000℃の温度で分解させることにより、セラミッ
ク又はセラミック様被膜が施された該電子デバイスにケ
イ素含有被膜を形成し、多層セラミック又はセラミック
様被膜で被覆された電子デバイスを得ることからなる、
基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
る方法に関する。
更に、本発明は、(A)水素シルセスキオキサン樹脂(HSiO
3/2)nを溶媒で希釈し、得られる希釈水素シルセスキオ
キサン樹脂溶媒に白金触媒及びロジウム触媒よりなる群
から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加希釈
水素シルセスキオキサン樹脂溶液を電子デバイスに塗布
し、該触媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液(H
SiO3/2)nを乾燥させて溶媒を蒸発することにより、該電
子デバイス上に触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂(H
SiO3/2)nプレセラミック材料被膜を付着し、該被覆され
た電子デバイスを150〜1000℃の温度で加熱することに
より、該触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂(HSi
O3/2)nプレセラミック材料被膜を二酸化ケイ素にセラミ
ック化し、セラミック又はセラミック様被膜を生成し；
(B)プレセラミックケイ素含有重合体を溶媒中に希釈
し、得られる希釈プレセラミックケイ素窒素含有重合体
溶液をセラミック又はセラミック様被膜の施された該電
子デバイスに塗布し、該希釈プレセラミックケイ素窒素
含有重合体溶液を乾燥することにより該溶媒を蒸発さ
せ、セラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
デバイス上にプレセラミックケイ素窒素含有被膜を付着
し、該被覆された電子デバイスを不活性又はアンモニア
含有雰囲気中で150〜1000℃の温度で加熱してセラミッ
ク又はセラミック様ケイ素窒素含有被膜を生成させるこ
とにより、セラミック又はセラミック様被膜の施された
該電子デバイス上にケイ素窒素含有材料からなるパッシ
ベーション被膜を施し、(C)反応室中で、セラミック又
はセラミック様被膜の施された該電子デバイスの存在下
で、シラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシラ
ン、アルキルシラン又はこれらの混合物、及び炭素数１
〜６のアルカン、アルキルシラン又はこれらの混合物を
気相にて150〜1000℃の温度で分解させることにより、
セラミック又はセラミック様被膜の施された該電子デバ
イスにケイ素炭素含有被膜を施し、多層セラミック又は
セラミック様被膜で被覆された電子デバイスを得ること
からなる、基体上に多層セラミック又はセラミック様被
膜を形成する方法に関する。
本発明において、水素シルセスキオキサン樹脂(HSi
O3/2)nはYn-ヘプタンあるいはトルエン等の溶媒で希釈
される（例えば、0.1〜10重量％）。シルセスキオキサ
ン樹脂溶液に、白金触媒あるいはロジウム触媒を、例え
ば、60ppmの(CH3CH2S)2PtCl2を含有する0.01ｇのトルエ
ン溶液の形態で添加する。その後、得られた触媒添加プ
レセラミック溶媒溶液を、電子デバイスに塗布し、周囲
条件下で乾燥して溶媒を蒸発させる。電子デバイスへの
触媒添加プレセラミック重合体溶液の塗布は、スピンコ
ート、浸漬法、スプレー法あるいはフローコートにより
行うことができるが、これらの方法に限定されるもので
はない。この触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂(HSi
O3/2)nプレセラミック材料は、空気中で酸化されSiO2含
有材料となる。これによりプレセラミック重合体被膜が
電子デバイスに付着し、被覆された電子デバイスを、例
えば、400℃で約１時間加熱すると、被膜がセラミック
化される。このようにして、２μｍ未満（即ち約3000〜
5000Å）の薄いセラミック又はセラミック様平坦化被膜
が電子デバイス上に生成する。生成した平坦化被膜は、
次に、本発明によるパッシベーションケイ素窒素含有セ
ラミック又はセラミック様被膜あるいはCVDで施したケ
イ素含有被膜、ケイ素炭素含有被膜若しくはケイ素窒素
含有被膜あるいはこれらの被膜の組み合わせにより被覆
される。
シルセスキオキサン樹脂に白金及び／又はロジウムを添
加することにより、温度を上昇にしたときに見られる重
量損失が減少するという別の利点が得られる。例えば、
白金触媒の不存在下、ヘリウム雰囲気下で、シルセスキ
オキサン樹脂を熱重量分析(TGA)において温度を上昇し
たときに、20％の重量損失を示したのに対して、白金触
媒を添加したシルセスキオキサン樹脂の重量損失は14％
にすぎなかった。このような白金触媒により得られる６
％もの顕著な重量損失の向上は、セラミック化において
重要な特徴である、より高分子量の重合体を生成する際
の樹脂の架橋が改善されるとともにチャーの収率が向上
することを示している。
更に、触媒無添加シルセスキオキサン樹脂及び白金触媒
添加シルセスキオキサン樹脂について空気中で行なった
TGA試験において、前者が９％の重量損失を示したのに
対して、後者は６％の重量増加を示した。即ち、触媒を
添加した試料は、未反応物質の揮発により４％の初期重
量損失を示したが、400〜1000℃の温度で加熱を続ける
と、酸化が生じて試料の重量は試験開始時の重量より６
％増加した。
ロジウム触媒の場合、ヘリウム雰囲気下、別のシルセス
キオキサン樹脂の試料を1000℃に加熱した時、30％の重
量損失を示したが、ロジウム触媒無添加で同一の試験を
行ったところ68％の重量損失を示した。ロジウム触媒を
添加し空気中で酸化すると、水素シルセスキオキサン樹
脂は、酸素の取り込みのために、白金触媒作用の場合に
観察された重量増加と同様の７％の重量増加を示した。
一方、ロジウム触媒の不存在下では、同じ樹脂を空気中
で1000℃に加熱したところ、28％の重量損失を示した。
このように、白金触媒あるいはロジウム触媒は、残留Si
H成分をまずSiOHにその後SiOSiにまで酸化するのを容易
にする。この酸化重量増加現象は、触媒無添加のシルセ
スキオキサン樹脂試料には観察されなかった。続いて行
われるセラミック化において、重合体の分子量が大きい
ほど高いセラミック収率が高いので、本発明により達成
される分子量の増加及び重量損失の減少は、従来技術に
対する大きな改善点である。
水素シルセスキオキサン樹脂を硬化するのは、空気中で
の酸化硬化には限定されない。上記の事柄からあきらか
なように、水素シルセスキオキサン樹脂を白金触媒ある
いはロジウム触媒とともに空気の不存在下で硬化するの
に本発明を利用することができる。さらに、この樹脂を
白金あるいはロジウム触媒とともに、アンモニア含有雰
囲気中で硬化することができる。
本発明において有効な白金触媒及びロジウム触媒として
は、例えば、米国ミシガン州ミッドランドにあるダウコ
ーニング社より入手可能な(CH3CH2S)2PtCl2、アセチル
アセトン酸白金及びRhCl3(CH3CH2CH2CH2S)3ロジウム触
媒が挙げられるがこれらのものには限定されない。水素
シルセスキオキサン樹脂に可溶化することのできる白金
あるいはロジウムの化合物あるいは錯体のいずれもが、
硬化を触媒するのに役立ち、本発明の範囲内である。
本発明における複合被膜の第二及びパッシベーションケ
イ素窒素含有層は、イオン性不純物に対する耐性を付与
する。本発明に用いられる好ましいプレセラミックケイ
素窒素含有重合体は、この技術分野において公知のもの
でよく、例えば、シラザン類、ジシラザン類、ポリシラ
ザン類、環状シラザン類及び他のケイ素窒素含有物質が
挙げられるがこれらのものには限定されない。本発明に
用いられる好ましいプレセラミックケイ素窒素含有重合
体は、高温でセラミック又はセラミック物質に変わるこ
とのできるものでなければならない。又、プレセラミッ
クシラザン重合体及び／又は他のケイ素及び窒素含有物
質の混合物も本発明に用いることができる。本発明にお
いて用いるのに好ましいプレセラミックシラザン重合体
あるいはポリシラザン類としては、例えば、米国特許第
4,312,970号(1982年１月26日発行）、米国特許第4,340,
619号(1982年７月20日発行）、米国特許第4,395,460号
(1983年７月26日発行）及び米国特許第4,404,153号(198
3年９月13日発行）においてガウルにより記載されてい
るポリシラザン類が挙げられる。又、米国特許第4,482,
689号(1984年11月13日発行）においてハルスカ(Halusk
a)により記載されているもの、米国特許第4,397,828号
(1983年８月９日発行）においてセイファース等(Seyfer
th et al)により記載されているもの及び米国特許第4,4
82,669号(1984年11月13日発行）においてセイファース
等(Seyferth et al)により記載されているものも好まし
いポリシラザン類として挙げられる。本発明において用
いるのに好ましい他のポリシラザン類として、例えば、
米国特許第4,540,803号(1985年９月10日発行）、米国特
許第4,535,007号(1985年８月13日発行）及び米国特許第
4,543,344号(1985年９月24日発行）においてキャナディ
(Cannady)により開示されているもの、及び1984年９月2
1日出願の米国特許出願第652,939号においてバニー等(B
aney et al)のより記載されているものを挙げることが
できる。又、H2SiX2（但し、Ｘはハロゲン原子を示す）
とNH3との反応により得られるジヒドリドシラザン重合
体も本発明において好ましく用いられる。これらの(H2S
iONH)n重合体は、この技術分野においてよく知られてい
るものであるが、いままで電子デバイスの保護には用い
られたことはなかった（例えば、1983年８月９日発行の
米国特許第4,397,828号参照）。
更に、本発明において、電子デバイスの保護に有効なケ
イ素窒素含有重合体物質として、環状シラザン類及びハ
ロゲン化シジラン類から誘導した新規なプレセラミック
重合体、及び環状シラザン類及びハロシラン類から誘導
した新規なプレセラミック重合体が挙げられる。これら
の物質は、ローレン・エイ(Loren A)により出願された
“Novel Preceramic Polymers Derived From Cyclic Si
lazanes And Halogenated Disilanes And A Method For
Their Preparation”と題して米国特許出願第926,145
号及び“Novel Preceramic Polymers Derived From Cyc
lic Silazanes And Halosilanes And A Method For The
ir Preparation"と題した米国特許出願第926,607号に開
示され且つ特許請求の範囲に記載されている。環状シラ
ザン類及びハロシラン類及び／又はハロゲン化ジシラン
類より誘導された上記の新規なプレセラミックケイ素窒
素含有重合体も、プレセラミック重合体のセラミック化
に必要な温度に耐えることのできるよう基体を保護する
のみに有効である。更に他のケイ素及び／又は窒素含有
物質も本発明に好ましく使用することができる。
本発明において、ケイ素及び窒素を含有するプレセラミ
ック重合体は、低固形分濃度（例えば、0.1〜５重量
％）までトルエン又はn-ヘプタン類の溶媒で希釈する。
得られるケイ素窒素含有重合体溶媒溶液を、予めセラミ
ック化したSiO2含有物質で被覆した電子デバイスに塗布
し、その後、不活性雰囲気あるいはアンモニア含有雰囲
気で乾燥して溶媒を蒸発させる。これによりプレセラミ
ック重合体被膜が付着し、被覆された電子デバイスをア
ルゴン雰囲気中で最大400℃の温度で約１時間加熱する
ことにより生成した膜をセラミック化する。このように
して、２μｍ未満（即ち、約3000〜5000Å）の薄いセラ
ミック又はセラミック様パッシベーション被膜を、該電
子デバイス上に生成する。
このケイ素窒素含有プレセラミック重合体をセラミック
化あるいは部分的にセラミック化するのに好ましい温度
範囲は、200〜400℃である。ケイ素窒素含有プレセラミ
ック重合体をセラミック化するためのより好ましい温度
範囲は、300〜400℃である。しかしながら、ケイ素窒素
含有被膜のセラミック化あるいは部分セラミック化のた
めに熱を加える方法は、従来の熱的方法には限られな
い。本発明において、平坦化及びパッシベーション被膜
として有用なケイ素窒素含有重合体被膜は、例えば、レ
ーザービームの照射等他の放射手段により硬化してもよ
い。又、本発明におけるセラミック化温度は400℃には
限定されない。即ち、最大000℃及び少なくとも1000℃
を含む温度を使用してのセラミック化法は、当業者にお
いて公知であり、基体がそのような温度に耐えることが
できる場合には本発明において使用することができる。
本発明において、「硬化」とは、固体の高分子セラミッ
ク又はセラミック様被膜物質が生成するまでの加熱によ
り出発物質の共反応及びセラミック化又は部分セラミッ
ク化を意味する。
一方、本発明の三層被覆において、第二及びパッシベー
ション被膜は、ケイ素窒素含有物質、ケイ素炭素窒素含
有物質、及びケイ素炭素含有物質よりなる群から選ばれ
たものでよい。ケイ素窒素含有物質は、シラン、ハロシ
ラン類、ハロポリシラン類又はハロジシラン類とアンモ
ニアを反応させて得られる反応生成物のCVD又はプラズ
マCVDにより適用する。又、ケイ素炭素含有物質は、シ
ラン、アルキルシラン、ハロシラン類、ハロポリシラン
類又はハロジシラン類と炭素数１〜６のアルカン又はア
ルキルシランを反応させて得られる反応生成物のCVD又
はプラズマCVDにより適用する。一方、ケイ素炭素窒素
含有物質は、ヘキサメチルジシラザンのCVD若しくはPEC
VD、又はシラン、アルキルシラン、アルカン及びアンモ
ニアからなる混合物のCVD若しくはPECVDにより適用す
る。
又、本発明の複合被膜のケイ素含有第三層、即ちトップ
コートは、“Silicon-containing Coatings and a Meth
od ForTheir Preparation”と題して1986年２月28日に
スダラサナン バラプラス(Sudarasanan Varaprath)に
より出願された並行米国特許出願第835,029号の特許請
求の範囲に記載されている上記の金属アシストCVD法、
又は従来の非金属アシストCVD若しくはプラズマCVD法に
より、比較的低い反応温度で得ることができる。金属ア
シストCVD法は、SiCl4、SiBr4、HSiI3、HSiCl3、及びHS
iBr3から被膜を堆積するのに特に適している。基体及び
本発明により被覆すべき基体及び電子デバイスは、分解
容器の雰囲気における低い分解温度での基体の熱的及び
化学的安定性の必要性によってのみ制限される。
本発明の方法により、セラミック化した水素シルセスキ
オキサン樹脂(HSiO3/2)n材料及びセラミック化したケイ
素窒素含有材料で被覆した電子デバイス上にケイ素含有
トップコートが施される。この厚みは、還元されるハロ
ゲン化ケイ素の濃度により、任意に変えることができ
る。本発明のトップコートは、公知の方法により付着す
ることができる。
〔発明の効果〕
本発明の方法により生成される被膜は、欠陥密度が低
く、電子デバイスの保護被膜、耐蝕及び耐摩耗被膜、耐
熱性及び耐湿性被膜、Ｎａ＋及びＣｌ−等のイオン性不
純物に対する拡散障壁並びに誘電体層として役立つ。ま
た、この被膜は、誘電体層、トランジスタ様デバイス製
造用ドープト誘電体層、コンデンサ及びコンデンサ様デ
バイス製造用のケイ素含有顔料添加バインダシステム、
多層デバイス、3-Dデバイス、シリコン・オン・インシ
ュレータ(SOI)デバイス並びに超格子装置、としても有
用である。又、本発明のSiO2及びケイ素窒素含有セラミ
ック又はセラミック様被膜は、電子デバイス本体内部及
び金属化層間の層間誘電体層としても有用であり、スピ
ン・オンガラス層の代わりに用いることができる。
本発明により製造される被膜の他の特有な点は、電磁線
に対する透明性にある。従って、本発明の被膜の特異な
利点は、電磁線が被覆した電子デバイスに入ったり出た
りすることのできるフォーカルプレーンアレイ、光起電
電池あるいは光電子デバイスに利用できる点にある。
〔実施例〕
以下、本発明を次に示す例により更に説明するが、特許
請求の範囲はこれらのものに限定されない。
例１ （触媒無添加平坦化被覆） 1971年10月26日発行のフライ(Frye)等による米国特許第
3,615,272号に記載の方法により製造される水素シルセ
スキオキサン樹脂〔(HSiO3/2)n〕を含有するプレセラミ
ック重合体を、５重量％の低固形分濃度となるようにn-
ヘプタンに希釈した。次に、プレセラミック重合体溶媒
溶液を、フローコート法によりCMOS電子デバイス上に塗
布し、乾燥して溶媒を蒸発させた。(HSiO3/2)n樹脂を空
気中で60分間酸化しSiO2を生成した。これにより、電子
デバイス上にプレセラミック重合体被膜が付着した。こ
の被覆した電子デバイスを、２インチのリンドベルグ炉
中で約１時間400℃で加熱することにより、被膜をセラ
ミック化した。このようにして、２μｍ未満（即ち、約
400Å）の薄いセラミック平坦化被膜を電子デバイス上
に生成した。重量分析により、酸化硬化の間に水素シル
セスキオキサン樹脂の重量が20％減少したことが分かっ
た。
例２ （白金触媒添加平坦化被覆） 例１と同様の方法で製造した水素シルセスキオキサン樹
脂〔(HSiO3/2)n〕を含有するプレセラミック重合体を、
５重量％の低固形分濃度となるようにn-ヘプタンに希釈
した。0.01ｇのトルエンに60ppmの(CH3CH2S)2PtCl2を溶
解した溶液を、この水素シルセスキオキサン樹脂溶液に
加えた。次に、触媒添加プレセラミック重合体溶媒溶液
を、フローコーティングによりCMOS電子デバイス上に塗
布し、乾燥して溶媒を蒸発させた。(HSiO3/2)n樹脂を空
気中で60分間酸化しSiO2を生成した。これにより、電子
デバイス上にプレセラミック重合体被膜が付着した。こ
の被覆した電子デバイスを、約１時間400℃で加熱する
ことにより、被膜をセラミック化した。このようにし
て、２μｍ未満（即ち、約4000Å）の薄いセラミック平
坦化被膜を電子デバイス上に生成した。重量分析によ
り、酸化硬化の間に水素シルセスキオキサン樹脂の重量
が14％減少したことが分かった。このような白金触媒作
用により得られる水素シルセスキオキサン樹脂の酸化硬
化中に起こる重量損失の顕著な向上は、セラミック化に
おいて重要な特徴である、より高分子量の重合体を生成
する際の樹脂の架橋が改善されることを示している。
例３ （ロジウム触媒作用） 水素シルセスキオキサン樹脂を含有するプレセラミック
重合体を、１重量％の低固形分濃度となるようなn-ヘプ
タンに希釈した。米国ミシガン州ミッドランドのダウャ
ーニング社よりDC-7039の商品名で得られるRhCl3(CH3CH
2CH2CH2S)3ロジウム触媒を、0.01ｇのn-ヘプタンに溶か
して0.5％溶液としたものを、得られたプレセラミック
重合体溶液に加えた。次に、この触媒溶液を、フローコ
ート法により電子デバイス上に塗布し、60分間乾燥して
溶媒を蒸発させた。この被覆した電子デバイスを、２イ
ンチのリンドベルグ炉中で60分間400℃で加熱すること
により、触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂を酸化・
セラミック化して、電子デバイス上にSiO2含有被膜を形
成した。
例４ 米国特許第4,540,803号の例１に記載されているキャナ
ディの方法により製造したプレセラミックシラザン重合
体を、0.1重量％となるようにトルエンで希釈した。そ
の後、このプレセラミックシラザン重合体溶媒溶液を、
例２及び例３の被覆電子デバイスにフローコート法によ
り塗布し、空気の不存在下で乾燥して溶媒を蒸発させ
た。これにより、プレセラミック重合体パッシベーショ
ン被膜が付着した。この被覆した電子デバイスを、アル
ゴン雰囲気下で約１時間400℃で加熱することにより、
被膜をセラミック化した。このようにして，２μｍ未満
（即ち、約3000Å）の薄いケイ素窒素含有セラミック又
はセラミック様パッシベーション被膜を電子デバイス上
に生成した。
例５ 米国特許第4,482,689号の例13に記載されているハルス
カ(Haluska)の方法により製造した、約５％のチタンを
含有するプレセラミックシラザン重合体を、例４と同様
の方法により、例２の被覆電子デバイスにフローコート
法により塗布し、乾燥して溶媒を蒸発させた。これによ
り、ケイ素窒素含有プレセラミック重合体被膜が付着し
た。この被覆したデバイスを、アルゴン雰囲気下で約１
時間最高400℃の温度で加熱することにより、被膜をセ
ラミック化した。このようにして，２μｍ未満（即ち、
約3000Å）の薄いケイ素窒素含有セラミック又はセラミ
ック様パッシベーション被膜を電子デバイス上に生成し
た。
例６ 米国特許第4,395,460号の例４に記載されているガウル
(Gaul)の方法により製造したプレセラミックシラザン重
合体を、例２の方法により製造したSiO2含有被膜を施し
た電子デバイス上に塗布し、乾燥して溶媒を蒸発させ
た。これによりプレセラミック重合体被膜が付着した。
この被覆した電子デバイスを、アルゴン雰囲気下で約１
時間最高400℃の温度で加熱することにより、被膜をセ
ラミック化した。このようにして，２μｍ未満（即ち、
約3000Å）の薄いケイ素窒素含有セラミック又はセラミ
ック様パッシベーション被膜を電子デバイス上に生成し
た。
例７ 米国特許第4,397,828号の例１に記載されているセイフ
ェルス(Seyferth)の方法により製造したジヒドリドシラ
ザン重合体の１〜２重量％ジエチルエーテル溶液を、例
２の方法により予め被覆を施したCMOSデバイス上にフロ
ーコート法により塗布した。この被覆電子デバイスを窒
素雰囲気下で400℃の温度で１時間加熱した。CMOS回路
試験機により、上記の被覆及び熱分解処理がデバイスの
機能に全く影響を及ぼさないことが確認された。この被
覆を施した電子デバイスは、４時間半以上の間0.1MNaCl
溶液への暴露に耐え回路の故障を起こさなかった。一
方、保護を施さないCMOSデバイスは、１分未満の間の0.
1MNaCl溶液への暴露の後故障してその機能を果たさなく
なる。
例８ 平坦化及びパッシベーション被覆を施した例５、６及び
７の電子デバイス上に、次のようにして本発明の第三被
膜を施した。即ち、500トル(Torr)のヘキサフルオロジ
シランを、予め触媒添加SiO2被膜及びセラミック化ケイ
素窒素含有物質被膜を施した電子デバイスとともにパイ
レックスガラス製反応容器に導入した。ヘキサフルオロ
ジシランは、大気に触れないようにしてガラス容器に移
送した。その後、この反応容器を、真空ラインに取りつ
け、内部を排気し、容器をガス・酸素トーチを用いて真
空下で完全に加熱した。容器を天然ガス・酸素トーチを
用いてシールし、炉中で30分間約360℃の温度で加熱し
た。この時に、出発物質であるヘキサフルオロジシラン
が分解し、予め被覆した電子デバイス上にケイ素含有ト
ップコートが形成した。反応副生成物である種々のハロ
シラン及び未反応出発物質を、容器を再び真空ラインに
取りつけたのち排気して除去した。その後、出発物質で
あるヘキサフルオロジシランの分解によりケイ素含有ト
ップコートを施したセラミック被覆電子デバイスを取り
出した。
例９ 例８と同様の操作により、ジクロロジシランを、セラミ
ック又セラミック様SiO2及びケイ素窒素で被覆した電子
デバイスの存在下で熱分解した。これにより、アモルフ
ァスケイ素含有トップコートがセラミック又はセラミッ
ク様被膜を施した電子デバイス上に付着した。この被覆
電子デバイスを試験したところ、全ての電子回路が動作
可能であった。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】(I)(A)水素シルセスキオキサン樹脂を溶媒
    で希釈し、得られる希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶
    液に白金触媒及びロジウム触媒よりなる群から選ばれた
    金属触媒を添加し、得られる触媒添加希釈水素シルセス
    キオキサン樹脂溶液を電子デバイスに塗布し；(B)該触
    媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥して
    溶媒を蒸発することにより、該電子デバイス上に触媒添
    加水素シルセスキオキサン樹脂プレセラミック被膜を付
    着し；(C)該被覆された電子デバイスを、150〜1000℃の
    温度で加熱することにより、該触媒添加水素シルセスキ
    オキサン樹脂プレセラミック被膜を二酸化ケイ素にセラ
    ミック化してセラミック又はセラミック様平坦化被膜を
    生成することにより、電子デバイスを平坦化被膜で被覆
    し； (II)該セラミック又はセラミック様平坦化被膜に、(i)
    ケイ素窒素含有被膜、(ii)ケイ素炭素含有被膜及び(ii
    i)ケイ素炭素窒素含有被膜よりなる群から選ばれたパッ
    シベーション被膜を施し、その際、該ケイ素窒素含有被
    膜を該電子デバイスの平坦化被膜上に施す場合、(a)ア
    ンモニアの存在下における、シラン、ハロシラン、ハロ
    ジシラン、ハロポリシランあるいはそれらの混合物の化
    学気相堆積法、(b)アンモニアの存在下における、シラ
    ン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシランあるい
    はそれらの混合物のプラズマ化学気相堆積法及び(c)ケ
    イ素及び窒素含有プレセラミック重合体のセラミック化
    よりなる群から選ばれた手段により行い、該ケイ素炭素
    窒素含有被膜を該電子デバイスの平坦化被膜上に施す場
    合、(1)ヘキサメチルジシラザンの化学気相堆積法、(2)
    ヘキサメチルジシラザンのプラズマ化学気相堆積法、
    (3)炭素数１〜６のアルカンあるいはアルキルシランの
    存在及び更にアンモニアの存在下における、シラン、ア
    ルキルシラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシ
    ランあるいはそれらの混合物の化学気相堆積法及び(4)
    炭素数１〜６のアルカンあるいはアルキルシランの存在
    及び更にアンモニアの存在下における、シラン、アルキ
    ルシラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシラン
    あるいはそれらの混合物のプラズマ化学気相堆積法より
    なる群から選ばれた手段により行い、該ケイ素炭素含有
    被膜を該電子デバイスの平坦化被膜上に施す場合、(i)
    炭素数１〜６のアルカンあるいはアルキルシランの存在
    下における、アルキルシラン、ハロシラン、ハロジシラ
    ン、ハロポリシランあるいはそれらの混合物の化学気相
    堆積法及び(ii)炭素数１〜６のアルカンあるいはアルキ
    ルシランの存在下における、ハロシラン、ハロジシラ
    ン、ハロポリシランあるいはそれらの混合物のプラズマ
    化学気相堆積法よりなる群から選ばれた手段により行
    い、該セラミック又はセラミック様パッシベーション被
    膜を生成し； (III)該セラミック又はセラミック様パッシベーション
    被膜に、(i)ケイ素被膜、(ii)ケイ素炭素含有被膜、(ii
    i)ケイ素窒素含有被膜及び(iv)ケイ素炭素窒素含有被膜
    よりなる群から選ばれたケイ素含有被膜を施し、その
    際、該ケイ素被膜を該パッシベーション被膜上に施す場
    合、(a)シラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリ
    シランあるいはそれらの混合物の化学気相堆積法、(b)
    シラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシランあ
    るいはそれらの混合物のプラズマ化学気相堆積法及び
    (c)ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシランあるい
    はそれらの混合物の金属アシスト化学気相堆積法よりな
    る群から選ばれた手段により行い、該ケイ素炭素含有被
    膜を施す場合、(1)炭素数１〜６のアルカンあるいはア
    ルキルシランの存在下における、シラン、アルキルシラ
    ン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシランあるい
    はそれらの混合物の化学気相堆積法及び(2)炭素数１〜
    ６のアルカンあるいはアルキルシランの存在下におけ
    る、アルキルシラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロ
    ポリシランあるいはそれらの混合物のプラズマ化学気相
    堆積法よりなる群から選ばれた手段により行い、該ケイ
    素窒素含有被膜を施す場合、(A)アンモニアの存在下に
    おける、シラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリ
    シランあるいはそれらの混合物の化学気相堆積法、(B)
    アンモニアの存在下における、シラン、ハロシラン、ハ
    ロジシラン、ハロポリシランあるいはそれらの混合物の
    プラズマ化学気相堆積法及び(c)ケイ素及び窒素含有プ
    レセラミック重合体のセラミック化よりなる群から選ば
    れた手段により行い、又、該ケイ素炭素窒素含有被膜を
    施す場合、(i)ヘキサメチルジシラザンの化学気相堆積
    法、(ii)ヘキサメチルジシラザンのプラズマ化学気相堆
    積法、(iii)炭素数１〜６のアルカンあるいはアルキル
    シランの存在及び更にアンモニアの存在下における、シ
    ラン、アルキルシラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハ
    ロポリシランあるいはそれらの混合物の化学気相堆積法
    及び(iv)炭素数１〜６のアルカンあるいはアルキルシラ
    ンの存在及び更にアンモニアの存在下における、シラ
    ン、アルキルシラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロ
    ポリシランあるいはそれらの混合物のプラズマ化学気相
    堆積法よりなる群から選ばれた手段により行い、ケイ素
    含有被膜を生成して、それにより該電子デバイス上に多
    層セラミック又はセラミック様被膜を得ることからな
    る、 基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  2. 【請求項２】(I)(A)水素シルセスキオキサン樹脂を溶媒
    で希釈し、得られる希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶
    液に白金触媒及び白金ロジウム触媒よりなる群から選ば
    れた金属触媒を添加し、得られる触媒添加希釈水素シル
    セスキオキサン樹脂溶液を電子デバイスに塗布し；(B)
    該触媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥
    させて溶媒を蒸発することにより、該電子デバイス上に
    触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂プレセラミック被
    膜を付着し；(C)該被覆された電子デバイスを、150〜10
    00℃の温度で加熱することにより、該触媒添加水素シル
    セスキオキサン樹脂プレセラミック被膜を二酸化ケイ素
    にセラミック化してセラミック又はセラミック様平坦化
    被膜を生成することにより、電子デバイスを平坦化被膜
    で被覆し； (II)該セラミック又はセラミック様平坦化被膜に、(i)
    ケイ素窒素含有被膜、(ii)ケイ素炭素含有被膜及び(ii
    i)ケイ素炭素窒素含有被膜よりなる群から選ばれたパッ
    シベーション被膜を施し、その際、該ケイ素窒素含有被
    膜を該電子デバイスの平坦化被膜上に施す場合、(a)ア
    ンモニアの存在下における、シラン、ハロシラン、ハロ
    ジシラン、ハロポリシランあるいはそれらの混合物の化
    学気相堆積法、(b)アンモニアの存在下における、シラ
    ン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシランあるい
    はそれらの混合物のプラズマ化学気相堆積法及び(c)ケ
    イ素及び窒素含有プレセラミック重合体のセラミック化
    よりなる群から選ばれた手段により行い、該ケイ素炭素
    窒素含有被膜を該電子デバイスの平坦化被膜上に施す場
    合、(1)ヘキサメチルジシラザンの化学気相堆積法、(2)
    ヘキサメチルジシラザンのプラズマ化学気相堆積法、
    (3)炭素数１〜６のアルカンあるいはアルキルシランの
    存在及び更にアンモニアの存在下における、シラン、ア
    ルキルシラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシ
    ランあるいはそれらの混合物の化学気相堆積法及び(4)
    炭素数１〜６のアルカンあるいはアルキルシランの存在
    及び更にアンモニアの存在下における、シラン、アルキ
    ルシラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシラン
    あるいはそれらの混合物のプラズマ化学気相堆積法より
    なる群から選ばれた手段により行い、該ケイ素炭素含有
    被膜を該電子デバイスの平坦化被膜上に施す場合、(i)
    炭素数１〜６のアルカンあるいはアルキルシランの存在
    下における、アルキルシラン、シラン、ハロシラン、ハ
    ロジシラン、ハロポリシランあるいはそれらの混合物の
    化学気相堆積法及び(ii)炭素数１〜６のアルカンあるい
    はアルキルシランの存在下における、アルキルシラン、
    シラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシランあ
    るいはそれらの混合物のプラズマ化学気相堆積法よりな
    る群から選ばれた手段により行い、該セラミック又はセ
    ラミック様パッシベーション被膜を生成し、それにより
    該電子デバイス上に二層セラミック又はセラミック様被
    膜を得ることからなる、 基体上に二層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  3. 【請求項３】(A)水素シルセスキオキサン樹脂を溶媒で
    希釈し、得られる希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液
    に白金触媒及びロジウム触媒よりなる群から選ばれた金
    属触媒を添加し、得られる触媒添加希釈水素シルセスキ
    オキサン樹脂溶液を電子デバイスに塗布することによ
    り、該電子デバイスを平坦化被膜で被覆し； (B)該触媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液を
    乾燥させて溶媒を蒸発することにより、該電子デバイス
    上に触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂プレセラミッ
    ク被膜を付着し； (C)該被覆された電子デバイスを、150〜1000℃の温度で
    加熱することにより、該触媒添加水素シルセスキオキサ
    ン樹脂プレセラミック被膜を二酸化ケイ素にセラミック
    化して、該電子デバイス上に単一層のセラミック又はセ
    ラミック様平坦化被膜を生成することからなる、 基体上に単一層のセラミック又はセラミック様平坦化被
    膜を形成する方法。
  4. 【請求項４】(A)水素シルセスキオキサン樹脂プレセラ
    ミック材料を溶解で希釈し、得られる希釈水素シルセス
    キオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒よりな
    る群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加
    希釈プレセラミック水素シルセスキオキサン樹脂溶液を
    電子デバイスに塗布し、該触媒希釈プレセラミック水素
    シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥させて溶媒を蒸発す
    ることにより、該電子デバイス上にプレセラミック被膜
    を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜1000℃の
    温度で加熱して該触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂
    を二酸化ケイ素にセラミック化することによりセラミッ
    ク又はセラミック様被膜を生成して、該電子デバイスに
    被覆を施し； (B)反応室中で、セラミック又はセラミック様被膜の施
    された該電子デバイスの存在下で、シラン、ハロシラ
    ン、ハロジシラン、ハロポリシラン又はこれらの混合物
    を気相にて200〜600℃の温度で分解させることにより、
    セラミック又はセラミック様被膜の施された該電子デバ
    イス上にケイ素含有被膜を施し、多層セラミック又はセ
    ラミック様被膜で被覆された電子デバイスを得ることか
    らなる、 基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  5. 【請求項５】(A)水素シルセスキオキサン樹脂プレセラ
    ミック材料を溶解で希釈し、得られる希釈水素シルセス
    キオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒よりな
    る群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加
    希釈プレセラミック水素シルセスキオキサン樹脂溶液を
    電子デバイスに塗布し、該触媒添加希釈プレセラミック
    水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥させて溶媒を蒸
    発することにより、該電子デバイス上にプレセラミック
    被膜を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜1000
    ℃の温度で加熱して該触媒添加水素シルセスキオキサン
    樹脂を二酸化ケイ素にセラミック化することによりセラ
    ミック又はセラミック様被膜を生成して、該電子デバイ
    スに被覆を施し； (B)反応室中で、セラミック又はセラミック様被膜の施
    された該電子デバイスの存在下で、シラン、ハロシラ
    ン、ハロジシラン、ハロポリシラン又はこれらの混合物
    及びアンモニアを気相にて150〜1000℃の温度で分解さ
    せることにより、セラミック又はセラミック様被膜の施
    された該電子デバイス上にケイ素窒素含有被膜を施し、
    多層セラミック又はセラミック様被膜で被覆された電子
    デバイスを得ることからなる、 基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  6. 【請求項６】(A)水素シルセスキオキサン樹脂プレセラ
    ミック材料を溶解で希釈し、得られる希釈水素シルセス
    キオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒よりな
    る群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加
    希釈プレセラミック水素シルセスキオキサン樹脂溶液を
    電子デバイスに塗布し、該触媒添加希釈プレセラミック
    水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥させて溶媒を蒸
    発することにより、該電子デバイス上にプレセラミック
    被膜を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜1000
    ℃の温度で加熱して該触媒添加水素シルセスキオキサン
    樹脂を二酸化ケイ素にセラミック化することによりセラ
    ミック又はセラミック様被膜を生成して、該電子デバイ
    スに被覆を施し； (B)反応室中で、セラミック又はセラミック様被膜の施
    された該電子デバイスの存在下で、アルキルシラン、シ
    ラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシラン又は
    これらの混合物、及び炭素数１〜６のアルカン又はアル
    キルシランを気相にて150〜1000℃の温度で分解させる
    ことにより、セラミック又はセラミック様被膜の施され
    た該電子デバイス上にケイ素炭素含有被膜を施し、多層
    セラミック又はセラミック様被膜で被覆された電子デバ
    イスを得ることからなる、 基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  7. 【請求項７】(A)水素シルセスキオキサン樹脂プレセラ
    ミック材料を溶解で希釈し、得られる希釈水素シルセス
    キオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒よりな
    る群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加
    希釈プレセラミック水素シルセスキオキサン樹脂溶液を
    電子デバイスに塗布し、該触媒添加希釈プレセラミック
    水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥させて溶媒を蒸
    発することにより、該電子デバイス上にプレセラミック
    被膜を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜1000
    ℃の温度で加熱して該触媒添加水素シルセスキオキサン
    樹脂を二酸化ケイ素にセラミック化することによりセラ
    ミック又はセラミック様被膜を生成して、該電子デバイ
    スに被覆を施し； (B)反応室中で、セラミック又はセラミック様被膜の施
    された該電子デバイスの存在下で、ヘキサメチルジシラ
    ザンを気相にて150〜1000℃の温度で分解させることに
    より、セラミック又はセラミック様被膜の施された該電
    子デバイス上にケイ素炭素窒素含有被膜を施し、多層セ
    ラミック又はセラミック様被膜で被覆された電子デバイ
    スを得ることからなる、 基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  8. 【請求項８】(A)水素シルセスキオキサン樹脂プレセラ
    ミック材料を溶媒で希釈し、得られる希釈水素シルセス
    キオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒よりな
    る群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加
    希釈プレセラミック水素シルセスキオキサン樹脂溶液を
    電子デバイスに塗布し、該触媒添加希釈プレセラミック
    水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥させて溶媒を蒸
    発することにより、該電子デバイス上にプレセラミック
    被膜を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜1000
    ℃の温度で加熱して該触媒添加水素シルセスキオキサン
    樹脂を二酸化ケイ素にセラミック化することによりセラ
    ミック又はセラミック様被膜を生成して、該電子デバイ
    スに被覆を施し； (B)プレセラミックケイ素窒素含有重合体を溶媒中に希
    釈し、得られる希釈プレセラミックケイ素窒素含有重合
    体溶液をセラミック又はセラミック様被膜の施された該
    電子デバイスに塗布し、該希釈プレセラミックケイ素窒
    素含有重合体溶液を乾燥することにより該溶媒を蒸発さ
    せてセラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
    デバイス上にプレセラミックケイ素窒素含有被膜を付着
    し、該被覆された電子デバイスを不活性又はアンモニア
    含有雰囲気中で150〜1000℃の温度で加熱してセラミッ
    クケイ素窒素含有被膜を生成させることにより、セラミ
    ック又はセラミック様被膜の施された該電子デバイス上
    にケイ素窒素含有材料からなるパッシベーション被膜を
    施し、 (C)反応室中で、セラミック又はセラミック様被膜の施
    された該電子デバイスの存在下で、シラン、ハロシラ
    ン、ハロジシラン、ハロポリシラン、又はこれらの混合
    物を気相にて200〜600℃の温度で分解させることによ
    り、セラミック又はセラミック様被膜が施された該電子
    デバイスにケイ素含有被膜を施し、多層セラミック又は
    セラミック様被膜で被覆された電子デバイスを得ること
    からなる、 基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  9. 【請求項９】(A)水素シルセスキオキサン樹脂プレセラ
    ミック材料を溶解で希釈し、得られる希釈水素シルセス
    キオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒よりな
    る群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添加
    希釈プレセラミック水素シルセスキオキサン樹脂溶液を
    電子デバイスに塗布し、該触媒添加希釈プレセラミック
    水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥させて溶媒を蒸
    発することにより、該電子デバイス上にプレセラミック
    被膜を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜1000
    ℃の温度で加熱して該触媒添加水素シルセスキオキサン
    樹脂を二酸化ケイ素にセラミック化することによりセラ
    ミック又はセラミック様被膜を生成して、該電子デバイ
    スに被覆を施し； (B)プレセラミックケイ素窒素含有重合体を溶媒中に希
    釈し、得られる希釈プレセラミックケイ素窒素含有重合
    体溶液をセラミック又はセラミック様被膜の施された該
    電子デバイスに塗布し、該希釈プレセラミックケイ素窒
    素含有重合体溶液を乾燥することにより該溶媒を蒸発さ
    せてセラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
    デバイス上にプレセラミックケイ素窒素含有被膜を付着
    し、該被覆された電子デバイスを不活性又はアンモニア
    含有雰囲気中で150〜1000℃の温度で加熱してセラミッ
    クケイ素窒素含有被膜を生成させることにより、セラミ
    ック又はセラミック様被膜の施された該電子デバイス上
    にケイ素窒素含有材料からなるパッシベーション被膜を
    施し、 (C)反応室中で、セラミック又はセラミック様被膜の施
    された該電子デバイスの存在下で、シラン、ハロシラ
    ン、ハロジシラン、ハロポリシラン又はこれらの混合
    物、及びアンモニアを気相にて150〜1000℃の温度で分
    解させることにより、セラミック又はセラミック様被膜
    で施された該電子デバイスにケイ素窒素含有被膜を施
    し、多層セラミック又はセラミック様被膜で被覆された
    電子デバイスを得ることからなる、 基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  10. 【請求項１０】(A)水素シルセスキオキサン樹脂プレセ
    ラミック材料を溶媒して希釈し、得られる希釈水素シル
    セスキオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒よ
    りなる群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒
    添加希釈プレセラミック水素シルセスキオキサン樹脂溶
    液を電子デバイスに塗布し、該触媒添加希釈プレセラミ
    ック水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥させて溶媒
    を蒸発することにより、該電子デバイス上にプレセラミ
    ック被膜を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜1
    000℃の温度で加熱して該触媒添加水素シルセスキオキ
    サン樹脂を二酸化ケイ素にセラミック化することにより
    セラミック又はセラミック様被膜を生成して、該電子デ
    バイスに被覆を施し； (B)プレセラミックケイ素窒素含有重合体を溶媒中に希
    釈し、得られる希釈プレセラミックケイ素窒素含有重合
    体溶液をセラミック又はセラミック様被膜の施された該
    電子デバイスに塗布し、該希釈プレセラミックケイ素窒
    素含有重合体溶液を乾燥することにより該溶媒を蒸発さ
    せてセラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
    デバイス上にプレセラミックケイ素窒素含有被膜を付着
    し、該被覆された電子デバイスを不活性又はアンモニア
    含有雰囲気中で150〜1000℃の温度で加熱してセラミッ
    ク又はセラミック様ケイ素窒素含有被膜を生成させるこ
    とにより、セラミック又はセラミック様被膜の施された
    該電子デバイス上にケイ素窒素含有材料からなるパッシ
    ベーション被膜を施し、 (C)反応室中で、セラミック又はセラミック様被膜の施
    された該電子デバイスの存在下で、アルキルシラン、シ
    ラン、ハロシラン、ハロジシラン、ハロポリシラン又は
    これらの混合物、及び炭素数１〜６のアルカン又はアル
    キルシランを気相にて150〜1000℃の温度で分解させる
    ことにより、セラミック又はセラミック様被膜が施され
    た該電子デバイスにケイ素窒素含有被膜を施し、多層セ
    ラミック又はセラミック様被膜で被覆された電子デバイ
    スを得ることからなる、 基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  11. 【請求項１１】(A)水素シルセスキオキサン樹脂プレセ
    ラミック材料を溶媒で希釈し、得られる希釈水素シルセ
    スキオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒より
    なる群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添
    加希釈プレセラミック水素シルセスキオキサン樹脂溶液
    を電子デバイスに塗布し、該触媒添加希釈プレセラミッ
    ク水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥させて溶媒を
    蒸発することにより、該電子デバイス上にプレセラミッ
    ク被膜を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜100
    0℃の温度で加熱して該触媒添加水素シルセスキオキサ
    ン樹脂を二酸化ケイ素にセラミック化することによりセ
    ラミック又はセラミック様被膜を生成して、該電子デバ
    イスに被覆を施し； (B)プレセラミックケイ素窒素含有重合体を溶媒中に希
    釈し、得られる希釈プレセラミックケイ素窒素含有重合
    体溶液をセラミック又はセラミック様被膜の施された該
    電子デバイスに塗布し、該希釈プレセラミックケイ素窒
    素含有重合体溶液を乾燥することにより該溶媒を蒸発さ
    せてセラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
    デバイス上にプレセラミックケイ素窒素含有被膜を付着
    し、該被覆された電子デバイスを不活性又はアンモニア
    含有雰囲気中で150〜1000℃の温度で加熱してセラミッ
    ク又はセラミック様ケイ素窒素含有被膜を生成させるこ
    とにより、セラミック又はセラミック様被膜の施された
    該電子デバイス上にケイ素窒素含有材料からなる平坦化
    被膜を施し、 (C)セラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
    デバイスの存在下で、150〜1000℃の温度でヘキサメチ
    ルジシラザンの化学気相堆積法を行うことにより、セラ
    ミック又はセラミック様被膜が施された該電子デバイス
    にケイ素炭素窒素含有被膜を施し、多層セラミック又は
    セラミック様被膜で被覆された電子デバイスを得ること
    からなる、 基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  12. 【請求項１２】(A)水素シルセスキオキサン樹脂プレセ
    ラミック材料を溶媒で希釈し、得られる希釈水素シルセ
    スキオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒より
    なる群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添
    加希釈プレセラミック水素シルセスキオキサン樹脂溶液
    を電子デバイスに塗布し、該触媒添加希釈プレセラミッ
    ク水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥させて溶媒を
    蒸発することにより、該電子デバイス上にプレセラミッ
    ク被膜を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜100
    0℃の温度で加熱して該触媒添加水素シルセスキオキサ
    ン樹脂を二酸化ケイ素にセラミック化することによりセ
    ラミック又はセラミック様被膜を生成して、該電子デバ
    イスに被覆を施し； (B)プレセラミックケイ素窒素含有重合体を溶媒中に希
    釈し、得られる希釈プレセラミックケイ素窒素含有重合
    体溶液をセラミック又はセラミック様被膜の施された該
    電子デバイスに塗布し、該希釈プレセラミックケイ素窒
    素含有重合体溶液を乾燥することにより該溶媒を蒸発さ
    せてセラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
    デバイス上にプレセラミックケイ素窒素含有被膜を付着
    し、該被覆された電子デバイスを不活性又はアンモニア
    含有雰囲気中で150〜1000℃の温度で加熱してセラミッ
    ク又はセラミック様ケイ素窒素含有被膜を生成させるこ
    とにより、セラミック又はセラミック様被膜の施された
    該電子デバイス上にケイ素窒素含有材料からなる平坦化
    被膜を施し、 (C)セラミック又はセラミック様被膜の施されたされた
    該電子デバイスの存在下で、150〜1000℃の温度でヘキ
    サメチルジシラザンのプラズマ化気相堆積法を行うこと
    により、セラミック又はセラミック様被膜が施された該
    電子デバイスにケイ素炭素窒素含有被膜を施し、多層セ
    ラミック又はセラミック様被膜で被覆された電子デバイ
    スを得ることかなる、 基体上に多層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  13. 【請求項１３】(A)水素シルセスキオキサン樹脂プレセ
    ラミック材料を溶媒で希釈し、得られる希釈水素シルセ
    スキオキサン樹脂溶液に白金触媒及びロジウム触媒より
    なる群から選ばれた金属触媒を添加し、得られる触媒添
    加希釈プレセラミック水素シルセスキオキサン樹脂溶液
    を電子デバイスに塗布し、該触媒添加希釈プレセラミッ
    ク水素シルセスキオキサン樹脂溶液を乾燥させて溶媒を
    蒸発することにより、該電子デバイス上にプレセラミッ
    ク被膜を付着し、該被覆された電子デバイスを150〜100
    0℃の温度で加熱して該触媒添加水素シルセスキオキサ
    ン樹脂を二酸化ケイ素にセラミック化することによりセ
    ラミック又はセラミック様被膜を生成して、該電子デバ
    イスに被覆を施し； (B)プレセラミックケイ素窒素含有重合体を溶媒中に希
    釈し、得られる希釈プレセラミックケイ素窒素含有重合
    体溶液をセラミック又はセラミック様被膜の施された該
    電子デバイスに塗布し、該希釈プレセラミックケイ素窒
    素含有重合体溶液を乾燥することにより該溶媒を蒸発さ
    せてセラミック又はセラミック様被膜の施された該電子
    デバイス上にプレセラミックケイ素窒素含有被膜を付着
    し、該被覆された電子デバイスを不活性又はアンモニア
    含有雰囲気中で150〜1000℃の温度で加熱してセラミッ
    ク又はセラミック様ケイ素窒素含有被膜を生成させて、
    セラミック又はセラミック様被膜の施された該電子デバ
    イス上にケイ素窒素含有材料からなる平坦化被膜を施す
    ことにより該電子デバイス上に二層セラミック又はセラ
    ミック様被膜を生成することからなる、 基体上に二層セラミック又はセラミック様被膜を形成す
    る方法。
  14. 【請求項１４】(1)環状シラザン又は環状シラザン混合
    物と、ハロジシラン類及びハロシラン類よりなる群から
    選ばれたケイ素含有物質とを反応させて得たケイ素及び
    窒素含有プレセラミック重合体を溶媒で希釈し； (2)得られる希釈プレセラミック重合体溶媒溶液を基体
    に塗布し； (3)該希釈プレセラミック重合体溶媒溶液を、空気の不
    存在下で乾燥して該溶媒を蒸発させることにより、該基
    体上にプレセラミック重合体被膜を付着させ； (4)該被覆された基体を、空気の不存在下で加熱してセ
    ラミック又はセラミック様被膜を得る、 以上の工程からなる基体をセラミック又はセラミック様
    ケイ素窒素含有物質で被覆する方法。
  15. 【請求項１５】(A)水素シルセスキオキサン樹脂を溶媒
    で希釈し、得られる希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶
    液に白金触媒及びロジウム触媒よりなる群から選ばれた
    金属触媒を添加し、得られる触媒添加希釈水素シルセス
    キオキサン樹脂溶液を基体に塗布し； (B)該触媒添加希釈水素シルセスキオキサン樹脂溶液を
    乾燥させて溶媒を蒸発することにより、該基体上に触媒
    添加水素シルセスキオキサン樹脂プレセラミック被膜を
    付着し； (C)該被覆された基体を150〜1000℃の温度に加熱して該
    触媒添加水素シルセスキオキサン樹脂プレセラミック被
    膜を二酸化ケイ素にセラミック化することによりセラミ
    ック又はセラミック様被膜を生成することからなる、 基体上に単一層セラミック又はセラミック様被膜を形成
    する方法。
JP62303429A 1986-12-03 1987-12-02 多層セラミック低温形成方法 Expired - Lifetime JPH0642476B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US937273 1986-12-03
US06/937,273 US4822697A (en) 1986-12-03 1986-12-03 Platinum and rhodium catalysis of low temperature formation multilayer ceramics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63144524A JPS63144524A (ja) 1988-06-16
JPH0642476B2 true JPH0642476B2 (ja) 1994-06-01

Family

ID=25469717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62303429A Expired - Lifetime JPH0642476B2 (ja) 1986-12-03 1987-12-02 多層セラミック低温形成方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4822697A (ja)
EP (2) EP0466205B1 (ja)
JP (1) JPH0642476B2 (ja)
KR (1) KR940001624B1 (ja)
CA (1) CA1339852C (ja)
DE (2) DE3787381T2 (ja)
ES (1) ES2005468A6 (ja)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5128494A (en) * 1985-04-26 1992-07-07 Sri International Hydridosiloxanes as precursors to ceramic products
US4756977A (en) * 1986-12-03 1988-07-12 Dow Corning Corporation Multilayer ceramics from hydrogen silsesquioxane
US4898907A (en) * 1986-12-03 1990-02-06 Dow Corning Corporation Compositions of platinum and rhodium catalyst in combination with hydrogen silsesquioxane resin
US4826733A (en) * 1986-12-03 1989-05-02 Dow Corning Corporation Sin-containing coatings for electronic devices
US5008320A (en) * 1986-12-04 1991-04-16 Dow Corning Corporation Platinum or rhodium catalyzed multilayer ceramic coatings from hydrogen silsesquioxane resin and metal oxides
US4753855A (en) * 1986-12-04 1988-06-28 Dow Corning Corporation Multilayer ceramic coatings from metal oxides for protection of electronic devices
US4847162A (en) * 1987-12-28 1989-07-11 Dow Corning Corporation Multilayer ceramics coatings from the ceramification of hydrogen silsequioxane resin in the presence of ammonia
US5336532A (en) * 1989-02-21 1994-08-09 Dow Corning Corporation Low temperature process for the formation of ceramic coatings
DE3906405A1 (de) * 1989-03-01 1990-09-06 Leybold Ag Verfahren zur herstellung eines schichtwiderstands
CA2027031A1 (en) * 1989-10-18 1991-04-19 Loren A. Haluska Hermetic substrate coatings in an inert gas atmosphere
US4973526A (en) * 1990-02-15 1990-11-27 Dow Corning Corporation Method of forming ceramic coatings and resulting articles
US5116637A (en) * 1990-06-04 1992-05-26 Dow Corning Corporation Amine catalysts for the low temperature conversion of silica precursors to silica
US5059448A (en) * 1990-06-18 1991-10-22 Dow Corning Corporation Rapid thermal process for obtaining silica coatings
US5380553A (en) * 1990-12-24 1995-01-10 Dow Corning Corporation Reverse direction pyrolysis processing
US5445894A (en) * 1991-04-22 1995-08-29 Dow Corning Corporation Ceramic coatings
US5339211A (en) * 1991-05-02 1994-08-16 Dow Corning Corporation Variable capacitor
US5300322A (en) * 1992-03-10 1994-04-05 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Molybdenum enhanced low-temperature deposition of crystalline silicon nitride
US5567661A (en) * 1993-08-26 1996-10-22 Fujitsu Limited Formation of planarized insulating film by plasma-enhanced CVD of organic silicon compound
US5508238A (en) * 1995-05-11 1996-04-16 Dow Corning Corporation Monolithic ceramic bodies using modified hydrogen silsesquioxane resin
US5635240A (en) * 1995-06-19 1997-06-03 Dow Corning Corporation Electronic coating materials using mixed polymers
US5661092A (en) * 1995-09-01 1997-08-26 The University Of Connecticut Ultra thin silicon oxide and metal oxide films and a method for the preparation thereof
US6143855A (en) * 1997-04-21 2000-11-07 Alliedsignal Inc. Organohydridosiloxane resins with high organic content
US6218497B1 (en) 1997-04-21 2001-04-17 Alliedsignal Inc. Organohydridosiloxane resins with low organic content
US6015457A (en) * 1997-04-21 2000-01-18 Alliedsignal Inc. Stable inorganic polymers
US6743856B1 (en) 1997-04-21 2004-06-01 Honeywell International Inc. Synthesis of siloxane resins
US5866197A (en) * 1997-06-06 1999-02-02 Dow Corning Corporation Method for producing thick crack-free coating from hydrogen silsequioxane resin
TW392288B (en) 1997-06-06 2000-06-01 Dow Corning Thermally stable dielectric coatings
US6218020B1 (en) 1999-01-07 2001-04-17 Alliedsignal Inc. Dielectric films from organohydridosiloxane resins with high organic content
US6177199B1 (en) 1999-01-07 2001-01-23 Alliedsignal Inc. Dielectric films from organohydridosiloxane resins with low organic content
US5906859A (en) * 1998-07-10 1999-05-25 Dow Corning Corporation Method for producing low dielectric coatings from hydrogen silsequioxane resin
JP3543669B2 (ja) 1999-03-31 2004-07-14 信越化学工業株式会社 絶縁膜形成用塗布液及び絶縁膜の形成方法
EP1190277B1 (en) * 1999-06-10 2009-10-07 AlliedSignal Inc. Semiconductor having spin-on-glass anti-reflective coatings for photolithography
US6440550B1 (en) * 1999-10-18 2002-08-27 Honeywell International Inc. Deposition of fluorosilsesquioxane films
US6472076B1 (en) 1999-10-18 2002-10-29 Honeywell International Inc. Deposition of organosilsesquioxane films
US6572974B1 (en) 1999-12-06 2003-06-03 The Regents Of The University Of Michigan Modification of infrared reflectivity using silicon dioxide thin films derived from silsesquioxane resins
JP2001214127A (ja) 2000-01-31 2001-08-07 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 電気絶縁性薄膜形成性樹脂組成物、および電気絶縁性薄膜の形成方法
US6558755B2 (en) 2000-03-20 2003-05-06 Dow Corning Corporation Plasma curing process for porous silica thin film
US6576300B1 (en) 2000-03-20 2003-06-10 Dow Corning Corporation High modulus, low dielectric constant coatings
US6759098B2 (en) 2000-03-20 2004-07-06 Axcelis Technologies, Inc. Plasma curing of MSQ-based porous low-k film materials
US7011868B2 (en) * 2000-03-20 2006-03-14 Axcelis Technologies, Inc. Fluorine-free plasma curing process for porous low-k materials
US6913796B2 (en) * 2000-03-20 2005-07-05 Axcelis Technologies, Inc. Plasma curing process for porous low-k materials
US6368400B1 (en) * 2000-07-17 2002-04-09 Honeywell International Absorbing compounds for spin-on-glass anti-reflective coatings for photolithography
US6764958B1 (en) * 2000-07-28 2004-07-20 Applied Materials Inc. Method of depositing dielectric films
US6537733B2 (en) * 2001-02-23 2003-03-25 Applied Materials, Inc. Method of depositing low dielectric constant silicon carbide layers
US6656837B2 (en) * 2001-10-11 2003-12-02 Applied Materials, Inc. Method of eliminating photoresist poisoning in damascene applications
US20030194496A1 (en) * 2002-04-11 2003-10-16 Applied Materials, Inc. Methods for depositing dielectric material
US8053159B2 (en) 2003-11-18 2011-11-08 Honeywell International Inc. Antireflective coatings for via fill and photolithography applications and methods of preparation thereof
US7288205B2 (en) * 2004-07-09 2007-10-30 Applied Materials, Inc. Hermetic low dielectric constant layer for barrier applications
DE102005059303A1 (de) * 2005-12-09 2007-06-21 Basf Ag Nanoporösen Polymerschaumstoffe aus Polykondensations-Reaktivharzen
US8642246B2 (en) 2007-02-26 2014-02-04 Honeywell International Inc. Compositions, coatings and films for tri-layer patterning applications and methods of preparation thereof
JP4961371B2 (ja) * 2008-02-29 2012-06-27 日立アプライアンス株式会社 空気調和機の熱源機
US8557877B2 (en) 2009-06-10 2013-10-15 Honeywell International Inc. Anti-reflective coatings for optically transparent substrates
US8864898B2 (en) 2011-05-31 2014-10-21 Honeywell International Inc. Coating formulations for optical elements
EP3194502A4 (en) 2015-04-13 2018-05-16 Honeywell International Inc. Polysiloxane formulations and coatings for optoelectronic applications

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4404153A (en) * 1981-01-15 1983-09-13 Dow Corning Corporation Process for the preparation of poly(disilyl)silazane polymers and the polymers therefrom
US4340619A (en) * 1981-01-15 1982-07-20 Dow Corning Corporation Process for the preparation of poly(disilyl)silazane polymers and the polymers therefrom
US4312970A (en) * 1981-02-20 1982-01-26 Dow Corning Corporation Silazane polymers from {R'3 Si}2 NH and organochlorosilanes
US4395460A (en) * 1981-09-21 1983-07-26 Dow Corning Corporation Preparation of polysilazane polymers and the polymers therefrom
JPS5866335A (ja) * 1981-10-16 1983-04-20 Fujitsu Ltd 集積回路
US4397828A (en) * 1981-11-16 1983-08-09 Massachusetts Institute Of Technology Stable liquid polymeric precursor to silicon nitride and process
JPS60112683A (ja) * 1983-11-22 1985-06-19 日本曹達株式会社 セラミック基板の表面平滑化方法
US4540803A (en) * 1983-11-28 1985-09-10 Dow Corning Corporation Hydrosilazane polymers from [R3 Si]2 NH and HSiCl3
US4543344A (en) * 1983-11-28 1985-09-24 Dow Corning Corporation Silicon nitride-containing ceramic material prepared by pyrolysis of hydrosilazane polymers from (R3 Si)2 NH and HSiCl3
US4482669A (en) * 1984-01-19 1984-11-13 Massachusetts Institute Of Technology Preceramic organosilazane polymers
US4482689A (en) * 1984-03-12 1984-11-13 Dow Corning Corporation Process for the preparation of polymetallo(disily)silazane polymers and the polymers therefrom
US4535007A (en) * 1984-07-02 1985-08-13 Dow Corning Corporation Silicon nitride-containing ceramics

Also Published As

Publication number Publication date
EP0270229B1 (en) 1992-07-15
DE3787381T2 (de) 1994-04-07
KR940001624B1 (ko) 1994-02-28
EP0270229A3 (en) 1989-04-26
EP0466205B1 (en) 1993-09-08
US4822697A (en) 1989-04-18
CA1339852C (en) 1998-05-05
EP0466205A1 (en) 1992-01-15
ES2005468A6 (es) 1989-03-01
JPS63144524A (ja) 1988-06-16
DE3780416D1 (de) 1992-08-20
DE3780416T2 (de) 1993-03-11
KR880007406A (ko) 1988-08-27
DE3787381D1 (de) 1993-10-14
EP0270229A2 (en) 1988-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0642476B2 (ja) 多層セラミック低温形成方法
EP0270369B1 (en) Multilayer ceramics from hydrogen silsesquioxane
KR950011561B1 (ko) 백금 또는 로듐 촉매 작용시킨 수소 실세스퀴옥산 수지 및 금속 산화물로부터의 다층 세라믹 피막의 형성방법 및 이로써 형성된 다층 세라믹 피막
EP0270241B1 (en) Multilayer ceramics from silicate esters
EP0323103B1 (en) Multilayer ceramics coatings from the ceramification of hydrogen silsesquioxane resin in the presence of ammonia
KR950014274B1 (ko) 금속 산화물로부터 전자 장치 보호용 다층 세라믹피막의 형성방법
US4898907A (en) Compositions of platinum and rhodium catalyst in combination with hydrogen silsesquioxane resin
US5008320A (en) Platinum or rhodium catalyzed multilayer ceramic coatings from hydrogen silsesquioxane resin and metal oxides
JPH0642479B2 (ja) 珪酸エステルおよび金属酸化物から多層セラミック被膜を形成する方法
JPH06103690B2 (ja) 基材上にセラミックコーティングを形成する方法
JPH05106054A (ja) 超小形電子デバイスおよび基材用コーテイング
EP0270220B1 (en) Sin-containing coatings for electronic devices