JPH0673339A - 酸化物被膜形成用塗布液および酸化物被膜の製造法 - Google Patents
酸化物被膜形成用塗布液および酸化物被膜の製造法Info
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- JPH0673339A JPH0673339A JP22997392A JP22997392A JPH0673339A JP H0673339 A JPH0673339 A JP H0673339A JP 22997392 A JP22997392 A JP 22997392A JP 22997392 A JP22997392 A JP 22997392A JP H0673339 A JPH0673339 A JP H0673339A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱的に安定で、成膜性も良好なクラックの発
生しない酸化物被膜を形成する酸化物被膜形成用塗布液
を提供する。 【構成】 （Ａ）一般式 Ｓｉ（ＯＣＯＲ）4 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基を意味する）で
表されるアセトキシシラン化合物と、 （Ｂ）一般式 ＸＳｉ（ＯＲ′）3 （式中、Ｘは水素又はフッ素を意味し、Ｒ′は、炭素数
１〜４のアルキル基を意味する）で表されるトリアルコ
キシシラン化合物とを溶媒の存在下に触媒を用いて、縮
重合させて得られる反応物を含んでなる酸化物被膜形成
用塗布液およびこの塗布液を用いた酸化物被膜の製造
法。
生しない酸化物被膜を形成する酸化物被膜形成用塗布液
を提供する。 【構成】 （Ａ）一般式 Ｓｉ（ＯＣＯＲ）4 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基を意味する）で
表されるアセトキシシラン化合物と、 （Ｂ）一般式 ＸＳｉ（ＯＲ′）3 （式中、Ｘは水素又はフッ素を意味し、Ｒ′は、炭素数
１〜４のアルキル基を意味する）で表されるトリアルコ
キシシラン化合物とを溶媒の存在下に触媒を用いて、縮
重合させて得られる反応物を含んでなる酸化物被膜形成
用塗布液およびこの塗布液を用いた酸化物被膜の製造
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物被膜形成用塗布
液及び酸化物被膜の製造法に関し、更に詳しくは熱的に
安定でかつ成膜性の良好な酸化物被膜の製造法及びこの
酸化物被膜形成用塗布液に関する。
液及び酸化物被膜の製造法に関し、更に詳しくは熱的に
安定でかつ成膜性の良好な酸化物被膜の製造法及びこの
酸化物被膜形成用塗布液に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子の層
間絶縁の方法として、シラノール化合物の加水分解縮合
物を焼成し、酸化物被膜を形成する方法がよく用いられ
ている。テトラエトキシシラン等の４官能シランを用い
る方法が最も多く知られているが、４官能シランのみを
用いる方法では焼成してシリカ系被膜を形成する際に三
次元架橋構造が非常に密になり剛直になるため、膜厚が
厚くなるとクラックが発生するという問題がある。この
問題を解決するために２官能、３官能シランを共加水分
解する方法が特開昭５７−１９１２１９号公報等に示さ
れているが、これらの方法では、縮合物または膜の中に
多量の炭素が含まれ、焼成によって膜の中に炭素が残存
する場合は、その後の半導体製造工程でクラックが発生
するという欠点がある。また膜の中に含まれる炭素を脱
離するためには５００℃以上の高温が必要であり、炭素
の脱離による膜の収縮または、脱離後の膜とシリコン、
アルミ等の基体との熱膨張係数の差が大きいため、膜に
クラックが発生する欠点がある。更に、上記に示した４
官能シランのみ、あるいは、これらと２官能、３官能シ
ランを共加水分解することによって得られる酸化物被膜
形成用塗布液は、経時的に縮合物の架橋反応が進行する
ために液の粘度が増加し、ゲル化する欠点も合わせもっ
ている。
間絶縁の方法として、シラノール化合物の加水分解縮合
物を焼成し、酸化物被膜を形成する方法がよく用いられ
ている。テトラエトキシシラン等の４官能シランを用い
る方法が最も多く知られているが、４官能シランのみを
用いる方法では焼成してシリカ系被膜を形成する際に三
次元架橋構造が非常に密になり剛直になるため、膜厚が
厚くなるとクラックが発生するという問題がある。この
問題を解決するために２官能、３官能シランを共加水分
解する方法が特開昭５７−１９１２１９号公報等に示さ
れているが、これらの方法では、縮合物または膜の中に
多量の炭素が含まれ、焼成によって膜の中に炭素が残存
する場合は、その後の半導体製造工程でクラックが発生
するという欠点がある。また膜の中に含まれる炭素を脱
離するためには５００℃以上の高温が必要であり、炭素
の脱離による膜の収縮または、脱離後の膜とシリコン、
アルミ等の基体との熱膨張係数の差が大きいため、膜に
クラックが発生する欠点がある。更に、上記に示した４
官能シランのみ、あるいは、これらと２官能、３官能シ
ランを共加水分解することによって得られる酸化物被膜
形成用塗布液は、経時的に縮合物の架橋反応が進行する
ために液の粘度が増加し、ゲル化する欠点も合わせもっ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術の欠点を除去し、熱的に安定でかつ成膜性の良好な
酸化物被膜の製造法および経時的に安定なこの酸化物被
膜形成用の塗布液を提供するものである。
技術の欠点を除去し、熱的に安定でかつ成膜性の良好な
酸化物被膜の製造法および経時的に安定なこの酸化物被
膜形成用の塗布液を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため種々研究した結果、シリコン、アルミ等
の基体上でクラックが発生せず、更にその後の酸素プラ
ズマ処理によってもクラックの発生しない酸化物被膜を
形成するためには、（１）焼成時の硬化収縮を小さくす
る、（２）膜の中の炭素含有量を極めて少なくするかま
たは無くするという条件を満たす塗布液を用いることが
必要であり、更に経時的に安定な該塗布液は、特定の化
合物を溶媒の存在下に触媒を用いて縮重合させて得られ
ることを見出し、本発明に到達した。即ち、本発明は、 （Ａ）一般式 Ｓｉ（ＯＣＯＲ）4 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基を意味する）で
表されるアセトキシシラン化合物と、 （Ｂ）一般式 ＸＳｉ（ＯＲ′）３ （式中、Ｘは水素又はフッ素を意味し、Ｒ′は、炭素数
１〜４のアルキル基を意味する）で表されるトリアルコ
キシシラン化合物とを溶媒の存在下に触媒を用いて、縮
重合させて得られる反応物を含んでなる酸化物被膜形成
用塗布液およびこれを用いた酸化物被膜の製造法に関す
る。
を達成するため種々研究した結果、シリコン、アルミ等
の基体上でクラックが発生せず、更にその後の酸素プラ
ズマ処理によってもクラックの発生しない酸化物被膜を
形成するためには、（１）焼成時の硬化収縮を小さくす
る、（２）膜の中の炭素含有量を極めて少なくするかま
たは無くするという条件を満たす塗布液を用いることが
必要であり、更に経時的に安定な該塗布液は、特定の化
合物を溶媒の存在下に触媒を用いて縮重合させて得られ
ることを見出し、本発明に到達した。即ち、本発明は、 （Ａ）一般式 Ｓｉ（ＯＣＯＲ）4 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基を意味する）で
表されるアセトキシシラン化合物と、 （Ｂ）一般式 ＸＳｉ（ＯＲ′）３ （式中、Ｘは水素又はフッ素を意味し、Ｒ′は、炭素数
１〜４のアルキル基を意味する）で表されるトリアルコ
キシシラン化合物とを溶媒の存在下に触媒を用いて、縮
重合させて得られる反応物を含んでなる酸化物被膜形成
用塗布液およびこれを用いた酸化物被膜の製造法に関す
る。
【０００５】本発明に用いられるアセトキシシラン化合
物は、前記一般式Ｓｉ（ＯＣＯＲ）４で表され、具体的
には、 Ｓｉ（ＯＣＯＣＨ3）4，Ｓｉ（ＯＣＯＣ2Ｈ5）4 Ｓｉ（ＯＣＯＣ3Ｈ7），Ｓｉ（ＯＣＯＣ4Ｈ9）4 等が挙げられる。
物は、前記一般式Ｓｉ（ＯＣＯＲ）４で表され、具体的
には、 Ｓｉ（ＯＣＯＣＨ3）4，Ｓｉ（ＯＣＯＣ2Ｈ5）4 Ｓｉ（ＯＣＯＣ3Ｈ7），Ｓｉ（ＯＣＯＣ4Ｈ9）4 等が挙げられる。
【０００６】本発明に用いられるトリアルコキシシラン
化合物は、一般式ＸＳｉ（ＯＲ′）3で表され、具体的
には、 ＦＳｉ（ＯＣＨ3）3 ，ＦＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）3 ＦＳｉ（ＯＣ3Ｈ7）3，ＦＳｉ（ＯＣ4Ｈ9）3 ＨＳｉ（ＯＣＨ3）3 ，ＨＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）3 ＨＳｉ（ＯＣ3Ｈ7）3，ＨＳｉ（ＯＣ4Ｈ9）3 等が挙げられる。
化合物は、一般式ＸＳｉ（ＯＲ′）3で表され、具体的
には、 ＦＳｉ（ＯＣＨ3）3 ，ＦＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）3 ＦＳｉ（ＯＣ3Ｈ7）3，ＦＳｉ（ＯＣ4Ｈ9）3 ＨＳｉ（ＯＣＨ3）3 ，ＨＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）3 ＨＳｉ（ＯＣ3Ｈ7）3，ＨＳｉ（ＯＣ4Ｈ9）3 等が挙げられる。
【０００７】本発明に用いられる前記のアセトキシシラ
ン化合物およびトリアルコキシシラン化合物の割合に特
に制限は無いが、得られる酸化物被膜の耐クラック性を
改善するためには、アセトキシシラン化合物を３０〜８
０モル％、トリアルコキシシラン化合物を２０〜７０モ
ル％の範囲で用いることが好ましい。
ン化合物およびトリアルコキシシラン化合物の割合に特
に制限は無いが、得られる酸化物被膜の耐クラック性を
改善するためには、アセトキシシラン化合物を３０〜８
０モル％、トリアルコキシシラン化合物を２０〜７０モ
ル％の範囲で用いることが好ましい。
【０００８】本発明に用いられる溶媒としては、酢酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等の酢酸
エステル系、エチレングリコールモノメチルアセテー
ト、エチレングリコールジアセテート等のグリコールア
セテート系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン等のアミド系溶媒、グリコールエーテル系溶媒などが
用いられ、これらは単独でまたは２種以上を組み合わせ
て用いられる。
チル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等の酢酸
エステル系、エチレングリコールモノメチルアセテー
ト、エチレングリコールジアセテート等のグリコールア
セテート系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン等のアミド系溶媒、グリコールエーテル系溶媒などが
用いられ、これらは単独でまたは２種以上を組み合わせ
て用いられる。
【０００９】本発明に用いられる触媒としては、塩酸、
硫酸、燐酸、硼酸、フッ酸、硝酸等の無機酸、シュウ
酸、マレイン酸、スルホン酸、ギ酸等の有機酸が挙げら
れる。
硫酸、燐酸、硼酸、フッ酸、硝酸等の無機酸、シュウ
酸、マレイン酸、スルホン酸、ギ酸等の有機酸が挙げら
れる。
【００１０】本発明の酸化物被膜形成用塗布液は、前記
の溶媒の存在下で、アセトキシシラン化合物とトリアル
コキシシラン化合物とを混合し、つぎに前記触媒を用い
必要に応じて１００℃以下の温度に加熱し、縮重合さ
せ、更に、必要に応じてアルコールを添加して得られ、
従来の、アルコキシシラン化合物及びこれらと金属アル
コキシド化合物を加水分解縮合させて得られる塗布液と
比較して、経時的に縮合物の架橋反応が進行しないため
液の安定性は極めて良好となる。必要に応じて用いられ
るアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアル
コール、プロピルアルコール等があげられ、アセトキシ
シラン化合物１モルに対して通常０．２５〜４．０モル
の範囲で用いられる。次に、このようにして得られた塗
布液を用いて酸化物被膜を形成するには、この塗布液を
ガラス、セラミックス、シリコンウエハー、回路の形成
されたシリコンウエハー等の基体上に、浸積法、回転塗
布法等の方法で塗布した後、通常５０〜２００℃、好ま
しくは１００〜１５０℃で乾燥し、ついで通常３００〜
１０００℃、好ましくは３００〜４５０℃で焼成する。
の溶媒の存在下で、アセトキシシラン化合物とトリアル
コキシシラン化合物とを混合し、つぎに前記触媒を用い
必要に応じて１００℃以下の温度に加熱し、縮重合さ
せ、更に、必要に応じてアルコールを添加して得られ、
従来の、アルコキシシラン化合物及びこれらと金属アル
コキシド化合物を加水分解縮合させて得られる塗布液と
比較して、経時的に縮合物の架橋反応が進行しないため
液の安定性は極めて良好となる。必要に応じて用いられ
るアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアル
コール、プロピルアルコール等があげられ、アセトキシ
シラン化合物１モルに対して通常０．２５〜４．０モル
の範囲で用いられる。次に、このようにして得られた塗
布液を用いて酸化物被膜を形成するには、この塗布液を
ガラス、セラミックス、シリコンウエハー、回路の形成
されたシリコンウエハー等の基体上に、浸積法、回転塗
布法等の方法で塗布した後、通常５０〜２００℃、好ま
しくは１００〜１５０℃で乾燥し、ついで通常３００〜
１０００℃、好ましくは３００〜４５０℃で焼成する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。 実施例１ Ｓｉ（ＯＣＯＣＨ3）4 １３０．０ｇ ＦＳｉ（ＯＣＨ3）3 ７５．０ｇ を酢酸エチル１０００ｇに溶解し、この溶液にマレイン
酸４．０ｇを添加し、５０℃で３時間加熱を行った後、
メチルアルコール１００．０ｇを加え更に５０℃で１時
間加熱を行い反応物溶液を作成した。この反応物溶液を
ガスクロマトグラフ（日立２６３−５０型）で分析した
結果、添加した酢酸エチル、メチルアルコールのほか酢
酸メチルのピークが観察された。 また、この反応物溶
液の分子量を高速液体クロマトグラフ（日立２６３−５
０型）で測定した結果、重量平均分子量は２８００であ
った。更に、この反応物溶液をスピナーを用いて２００
０ｒｐｍでシリコンウエハー上に塗布した後、１５０℃
に制御されたホットプレート上で１分間乾燥し、ついで
電気炉中４００℃で１時間焼成したところ、無色透明で
クラックのない被膜が得られた。該被膜の膜厚を測定し
たところ０．２５μｍであった。また前記溶液を、厚さ
１．０μｍ、ライン＆スペース幅０．５〜５．０μｍの
アルミ配線を形成後更にＣＶＤ法で酸化ケイ素被膜を
０．５μｍ形成したシリコンウエハー上に前記と同様な
条件で成膜したところ、無色透明でクラックのない酸化
物被膜が得られた。さらに、この酸化物被膜をバレル型
酸素プラズマ灰化装置（ヤマト科学製ＰＲ−５０１Ａ
型）を用いて４００Ｗで２０分間処理したが、膜中にク
ラックは認められなかった。また前記の反応物溶液を４
０℃の恒温槽内で３０日保管後、粘度を測定したが合成
直後の粘度と変化は無かった。
る。 実施例１ Ｓｉ（ＯＣＯＣＨ3）4 １３０．０ｇ ＦＳｉ（ＯＣＨ3）3 ７５．０ｇ を酢酸エチル１０００ｇに溶解し、この溶液にマレイン
酸４．０ｇを添加し、５０℃で３時間加熱を行った後、
メチルアルコール１００．０ｇを加え更に５０℃で１時
間加熱を行い反応物溶液を作成した。この反応物溶液を
ガスクロマトグラフ（日立２６３−５０型）で分析した
結果、添加した酢酸エチル、メチルアルコールのほか酢
酸メチルのピークが観察された。 また、この反応物溶
液の分子量を高速液体クロマトグラフ（日立２６３−５
０型）で測定した結果、重量平均分子量は２８００であ
った。更に、この反応物溶液をスピナーを用いて２００
０ｒｐｍでシリコンウエハー上に塗布した後、１５０℃
に制御されたホットプレート上で１分間乾燥し、ついで
電気炉中４００℃で１時間焼成したところ、無色透明で
クラックのない被膜が得られた。該被膜の膜厚を測定し
たところ０．２５μｍであった。また前記溶液を、厚さ
１．０μｍ、ライン＆スペース幅０．５〜５．０μｍの
アルミ配線を形成後更にＣＶＤ法で酸化ケイ素被膜を
０．５μｍ形成したシリコンウエハー上に前記と同様な
条件で成膜したところ、無色透明でクラックのない酸化
物被膜が得られた。さらに、この酸化物被膜をバレル型
酸素プラズマ灰化装置（ヤマト科学製ＰＲ−５０１Ａ
型）を用いて４００Ｗで２０分間処理したが、膜中にク
ラックは認められなかった。また前記の反応物溶液を４
０℃の恒温槽内で３０日保管後、粘度を測定したが合成
直後の粘度と変化は無かった。
【００１２】実施例２ Ｓｉ（ＯＣＯＣＨ3）4 ８０．０ｇ ＦＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）3 １３０．０ｇ を酢酸ブチル１０００ｇに溶解し、この溶液にｐ−トル
エンスルホン酸５．０ｇを添加し、５０℃で３時間加熱
を行った後、メチルアルコール１００．０ｇを加え更に
５０℃で１時間加熱を行い反応物溶液を作成した。この
反応物溶液をガスクロマトグラフ（日立２６３−５０
型）で分析した結果、添加した酢酸ブチル、メチルアル
コールのほか、酢酸エチルのピークが観察された。ま
た、この反応物溶液の分子量を高速液体クロマトグラフ
（日立２６３−５０型）で測定した結果、重量平均分子
量は２２００であった。更に、この反応物溶液をスピナ
ーを用いて２０００ｒｐｍでシリコンウエハー上に塗布
した後、１５０℃に制御されたホットプレート上で１分
間乾燥し、ついで電気炉中４００℃で１時間焼成したと
ころ、無色透明でクラックのない被膜が得られた。該被
膜の膜厚を測定したところ０．３０μｍであった。また
前記溶液を、厚さ１．０μｍ、ライン＆スペース幅０．
５〜５．０μｍのアルミ配線を形成後更にＣＶＤ法で酸
化ケイ素被膜を０．５μｍ形成したシリコンウエハー上
に前記と同様な条件で成膜したところ、無色透明でクラ
ックのない酸化物被膜が得られた。さらに、本酸化物被
膜をバレル型酸素プラズマ灰化装置（ヤマト科学製ＰＲ
−５０１Ａ型）を用いて４００Ｗで２０分間処理した
が、膜中にクラックは認められなかった。また前記の反
応物溶液を４０℃の恒温槽内で３０日保管後、粘度を測
定したが、合成直後の粘度と変化は無かった。
エンスルホン酸５．０ｇを添加し、５０℃で３時間加熱
を行った後、メチルアルコール１００．０ｇを加え更に
５０℃で１時間加熱を行い反応物溶液を作成した。この
反応物溶液をガスクロマトグラフ（日立２６３−５０
型）で分析した結果、添加した酢酸ブチル、メチルアル
コールのほか、酢酸エチルのピークが観察された。ま
た、この反応物溶液の分子量を高速液体クロマトグラフ
（日立２６３−５０型）で測定した結果、重量平均分子
量は２２００であった。更に、この反応物溶液をスピナ
ーを用いて２０００ｒｐｍでシリコンウエハー上に塗布
した後、１５０℃に制御されたホットプレート上で１分
間乾燥し、ついで電気炉中４００℃で１時間焼成したと
ころ、無色透明でクラックのない被膜が得られた。該被
膜の膜厚を測定したところ０．３０μｍであった。また
前記溶液を、厚さ１．０μｍ、ライン＆スペース幅０．
５〜５．０μｍのアルミ配線を形成後更にＣＶＤ法で酸
化ケイ素被膜を０．５μｍ形成したシリコンウエハー上
に前記と同様な条件で成膜したところ、無色透明でクラ
ックのない酸化物被膜が得られた。さらに、本酸化物被
膜をバレル型酸素プラズマ灰化装置（ヤマト科学製ＰＲ
−５０１Ａ型）を用いて４００Ｗで２０分間処理した
が、膜中にクラックは認められなかった。また前記の反
応物溶液を４０℃の恒温槽内で３０日保管後、粘度を測
定したが、合成直後の粘度と変化は無かった。
【００１３】実施例３ Ｓｉ（ＯＣＯＣＨ3）4 １６０．０ｇ ＨＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）3 ５０．０ｇ を酢酸ブチル１０００ｇに溶解し、この溶液にｐ−トル
エンスルホン酸５．０ｇを添加し、５０℃で３時間加熱
を行った後、メチルアルコール１００．０ｇを加え更に
５０℃で１時間加熱を行い反応物溶液を作成した。この
反応物溶液をガスクロマトグラフ（日立２６３−５０
型）で分析した結果、添加した酢酸ブチル、メチルアル
コールのほか、酢酸エチルのピークが観察された。ま
た、この反応物溶液の分子量を高速液体クロマトグラフ
（日立２６３−５０型）で測定した結果、重量平均分子
量は３５００であった。更に、この反応物溶液をスピナ
ーを用いて２０００ｒｐｍでシリコンウエハー上に塗布
した後、１５０℃に制御されたホットプレート上で１分
間乾燥し、ついで電気炉中４００℃で１時間焼成したと
ころ、無色透明でクラックのない被膜が得られた。該被
膜の膜厚を測定したところ０．２２μｍであった。また
前記溶液を、厚さ１．０μｍ、ライン＆スペース幅０．
５〜５．０μｍのアルミ配線を形成後更にＣＶＤ法で酸
化ケイ素被膜を０．５μｍ形成したシリコンウエハー上
に前記と同様な条件で成膜したところ、無色透明でクラ
ックのない酸化物被膜が得られた。さらに、本酸化物被
膜をバレル型酸素プラズマ灰化装置（ヤマト科学製ＰＲ
−５０１Ａ型）を用いて４００Ｗで２０分間処理した
が、膜中にクラックは認められなかった。また前記の反
応物溶液を４０℃の恒温槽内で３０日保管後、粘度を測
定したが、合成直後の粘度と変化は無かった。
エンスルホン酸５．０ｇを添加し、５０℃で３時間加熱
を行った後、メチルアルコール１００．０ｇを加え更に
５０℃で１時間加熱を行い反応物溶液を作成した。この
反応物溶液をガスクロマトグラフ（日立２６３−５０
型）で分析した結果、添加した酢酸ブチル、メチルアル
コールのほか、酢酸エチルのピークが観察された。ま
た、この反応物溶液の分子量を高速液体クロマトグラフ
（日立２６３−５０型）で測定した結果、重量平均分子
量は３５００であった。更に、この反応物溶液をスピナ
ーを用いて２０００ｒｐｍでシリコンウエハー上に塗布
した後、１５０℃に制御されたホットプレート上で１分
間乾燥し、ついで電気炉中４００℃で１時間焼成したと
ころ、無色透明でクラックのない被膜が得られた。該被
膜の膜厚を測定したところ０．２２μｍであった。また
前記溶液を、厚さ１．０μｍ、ライン＆スペース幅０．
５〜５．０μｍのアルミ配線を形成後更にＣＶＤ法で酸
化ケイ素被膜を０．５μｍ形成したシリコンウエハー上
に前記と同様な条件で成膜したところ、無色透明でクラ
ックのない酸化物被膜が得られた。さらに、本酸化物被
膜をバレル型酸素プラズマ灰化装置（ヤマト科学製ＰＲ
−５０１Ａ型）を用いて４００Ｗで２０分間処理した
が、膜中にクラックは認められなかった。また前記の反
応物溶液を４０℃の恒温槽内で３０日保管後、粘度を測
定したが、合成直後の粘度と変化は無かった。
【００１４】比較例１ Ｓｉ（ＯＣＯＣＨ3）4 ２６４．０ｇ をエチルアルコール６００ｇに溶解し、この溶液にマレ
イン酸４．０ｇを溶解させた水８０ｇを添加し、室温で
加水分解、縮合を行い反応物溶液を作成した。更に、こ
の反応物溶液をスピナーを用いて２０００ｒｐｍでシリ
コンウエハー上に塗布した後、１５０℃で制御されたホ
ットプレート上で１分間乾燥し、ついで電気炉中４００
℃で１時間焼成したところ、無色透明でクラックのない
被膜が得られた。また前記溶液を、厚さ１．０μｍ、ラ
イン＆スペース幅０．５〜５．０μｍのアルミ配線を形
成後更にＣＶＤ法で酸化ケイ素被膜を０．５μｍ形成し
たシリコンウエハー上に前記と同様な条件で成膜したと
ころ、膜全面にクラックが発生した。また前記の反応物
溶液を４０℃の恒温槽内で保管したところ１０日でゲル
化した。
イン酸４．０ｇを溶解させた水８０ｇを添加し、室温で
加水分解、縮合を行い反応物溶液を作成した。更に、こ
の反応物溶液をスピナーを用いて２０００ｒｐｍでシリ
コンウエハー上に塗布した後、１５０℃で制御されたホ
ットプレート上で１分間乾燥し、ついで電気炉中４００
℃で１時間焼成したところ、無色透明でクラックのない
被膜が得られた。また前記溶液を、厚さ１．０μｍ、ラ
イン＆スペース幅０．５〜５．０μｍのアルミ配線を形
成後更にＣＶＤ法で酸化ケイ素被膜を０．５μｍ形成し
たシリコンウエハー上に前記と同様な条件で成膜したと
ころ、膜全面にクラックが発生した。また前記の反応物
溶液を４０℃の恒温槽内で保管したところ１０日でゲル
化した。
【００１５】比較例２ Ｓｉ（ＯＣＨ3）4 １５２．０ｇ ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3 １３６．０ｇ をプロピレングリコールモノプロピルエーテル６００ｇ
に溶解し、この溶液にマレイン酸２．０ｇを溶解させた
水３０．０ｇを添加し、室温で加水分解、縮合を行い反
応物溶液を作成した。また、この反応物溶液の分子量を
高速液体クロマトグラフ（日立２６３−５０型）で測定
した結果、重量平均分子量は３０００であった。更に、
この反応物溶液をスピナーを用いて２０００ｒｐｍでシ
リコンウエハー上に塗布した後、１５０℃に制御された
ホットプレート上で１分間乾燥し、ついで電気炉中４０
０℃で１時間焼成したところ、無色透明でクラツクのな
い被膜が得られた。該被膜の膜厚を測定したところ０．
２５μｍであった。また前記溶液を、厚さ１．０μｍ、
ライン＆スペース幅０．５〜５．０μｍのアルミ配線を
形成後更にＣＶＤ法で酸化ケイ素被膜を０．５μｍ形成
したシルコンウエハー上に前記と同様な条件で成膜した
ところ、無色透明でクラックのない酸化物被膜が得られ
た。さらに、本酸化物被膜をバレル型酸素ブラズマ灰化
装置（ヤマト科学製ＰＲ−５０１Ａ型）を用いて４００
Ｗで２０分間処理したが、膜には多数クラックが存在し
ていた。また前記の反応物溶液を４０℃の恒温槽内で３
０日保管後、粘度を測定したが合成直後の粘度の３倍に
なっていた。
に溶解し、この溶液にマレイン酸２．０ｇを溶解させた
水３０．０ｇを添加し、室温で加水分解、縮合を行い反
応物溶液を作成した。また、この反応物溶液の分子量を
高速液体クロマトグラフ（日立２６３−５０型）で測定
した結果、重量平均分子量は３０００であった。更に、
この反応物溶液をスピナーを用いて２０００ｒｐｍでシ
リコンウエハー上に塗布した後、１５０℃に制御された
ホットプレート上で１分間乾燥し、ついで電気炉中４０
０℃で１時間焼成したところ、無色透明でクラツクのな
い被膜が得られた。該被膜の膜厚を測定したところ０．
２５μｍであった。また前記溶液を、厚さ１．０μｍ、
ライン＆スペース幅０．５〜５．０μｍのアルミ配線を
形成後更にＣＶＤ法で酸化ケイ素被膜を０．５μｍ形成
したシルコンウエハー上に前記と同様な条件で成膜した
ところ、無色透明でクラックのない酸化物被膜が得られ
た。さらに、本酸化物被膜をバレル型酸素ブラズマ灰化
装置（ヤマト科学製ＰＲ−５０１Ａ型）を用いて４００
Ｗで２０分間処理したが、膜には多数クラックが存在し
ていた。また前記の反応物溶液を４０℃の恒温槽内で３
０日保管後、粘度を測定したが合成直後の粘度の３倍に
なっていた。
【００１６】比較例３ ＦＳｉ（ＯＣＨ3）3 １２０．０ｇ をエチルアルコール６００ｇに溶解し、この溶液にマレ
イン酸４．０ｇを溶解させた水８０ｇを添加し、室温で
加水分解、縮合を行い反応物溶液を作成したが、室温で
保管したところ１日でゲル化した。
イン酸４．０ｇを溶解させた水８０ｇを添加し、室温で
加水分解、縮合を行い反応物溶液を作成したが、室温で
保管したところ１日でゲル化した。
【００１７】
【発明の効果】本発明の塗布液を用いて得られる酸化物
被膜は、従来のアルコキシシランの加水分解縮合物を用
いて得られる酸化物被膜と比較して、膜中に有機基を含
まないために熱的に安定であり、更に、硬化時の収縮応
力も極めて小さいために成膜性も良好となり、この塗布
液を用いて基体表面上に形成した酸化物被膜には、１．
５μｍ程度の厚さにしてもクラックの発生が無い。本発
明の酸化物被膜形成用塗布液は、電子部品、特に半導体
の多層配線における層間断差の被膜、磁気バブルメモリ
ー等の素子表面平担化等に有効である。
被膜は、従来のアルコキシシランの加水分解縮合物を用
いて得られる酸化物被膜と比較して、膜中に有機基を含
まないために熱的に安定であり、更に、硬化時の収縮応
力も極めて小さいために成膜性も良好となり、この塗布
液を用いて基体表面上に形成した酸化物被膜には、１．
５μｍ程度の厚さにしてもクラックの発生が無い。本発
明の酸化物被膜形成用塗布液は、電子部品、特に半導体
の多層配線における層間断差の被膜、磁気バブルメモリ
ー等の素子表面平担化等に有効である。
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）一般式 Ｓｉ（ＯＣＯＲ）4 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基を意味する）で
表されるアセトキシシラン化合物と、 （Ｂ）一般式 ＸＳｉ（ＯＲ′）3 （式中、Ｘは水素又はフッ素を意味し、Ｒ′は、炭素数
１〜４のアルキル基を意味する）で表されるトリアルコ
キシシラン化合物とを溶媒の存在下に触媒を用いて、縮
重合させて得られる反応物を含んでなる酸化物被膜形成
用塗布液。 - 【請求項２】 請求項１記載の反応物の分子量がアルコ
ールの添加によって制御された酸化物被膜形成用塗布
液。 - 【請求項３】 請求項１記載の塗布液を、基体表面上に
塗布後、５０〜２００℃で乾燥し、ついで３００〜１０
００℃で焼成する酸化物被膜の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22997392A JPH0673339A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 酸化物被膜形成用塗布液および酸化物被膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22997392A JPH0673339A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 酸化物被膜形成用塗布液および酸化物被膜の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673339A true JPH0673339A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=16900612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22997392A Pending JPH0673339A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 酸化物被膜形成用塗布液および酸化物被膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673339A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6258161B1 (en) | 1998-11-04 | 2001-07-10 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Masonry blocks and masonry concrete admixture for improved freeze-thaw durability |
| US8851030B2 (en) | 2012-03-23 | 2014-10-07 | Michael von Mayenburg | Combustion engine with stepwise variable compression ratio (SVCR) |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP22997392A patent/JPH0673339A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6258161B1 (en) | 1998-11-04 | 2001-07-10 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Masonry blocks and masonry concrete admixture for improved freeze-thaw durability |
| US8851030B2 (en) | 2012-03-23 | 2014-10-07 | Michael von Mayenburg | Combustion engine with stepwise variable compression ratio (SVCR) |
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