JPH10316934A - シリカ被膜形成用塗布液 - Google Patents
シリカ被膜形成用塗布液Info
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- JPH10316934A JPH10316934A JP12841297A JP12841297A JPH10316934A JP H10316934 A JPH10316934 A JP H10316934A JP 12841297 A JP12841297 A JP 12841297A JP 12841297 A JP12841297 A JP 12841297A JP H10316934 A JPH10316934 A JP H10316934A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 クラックのない厚膜の形成が可能で、各種基
材に良好な密着性を有するシリカ被膜を形成する塗布
液。 【解決手段】 Ａ．下記一般式（Ｉ）で示されるハイド
ロトリアルコキシシラン ＨＳｉ（ＯＲ1 ）a （ＯＲ2 ）b （ＯＲ3 ）c
（Ｉ） （式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 はアルキル基、ａ、ｂ、ｃは
いずれも０以上３以下の整数で、かつａ＋ｂ＋ｃ＝
３、） Ｂ．下記示性式（II）で示されるアルコキシシランまた
はポリアルコキシシラン ＳｉＯd （ＯＲ4 ）e （ＯＲ5 ）f （ＯＲ6 ）g （ＯＲ
7 ）h （II） （式中、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 はアルキル基、０≦ｄ
≦１．２、０≦ｅ≦４．０、０≦ｆ≦４．０、０≦ｇ≦
４．０、０≦ｈ≦４．０であり、且つ、４．０≧ｅ＋ｆ
＋ｇ＋ｈ≧１．６、２ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＝４） Ｃ．沸点が１００℃以上１７０℃以下の有機溶媒 Ｄ．沸点が６０℃以上１００℃未満の有機溶媒 Ｅ．有機カルボン酸 Ｆ．スルホン酸触媒 を必須成分とする。
材に良好な密着性を有するシリカ被膜を形成する塗布
液。 【解決手段】 Ａ．下記一般式（Ｉ）で示されるハイド
ロトリアルコキシシラン ＨＳｉ（ＯＲ1 ）a （ＯＲ2 ）b （ＯＲ3 ）c
（Ｉ） （式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 はアルキル基、ａ、ｂ、ｃは
いずれも０以上３以下の整数で、かつａ＋ｂ＋ｃ＝
３、） Ｂ．下記示性式（II）で示されるアルコキシシランまた
はポリアルコキシシラン ＳｉＯd （ＯＲ4 ）e （ＯＲ5 ）f （ＯＲ6 ）g （ＯＲ
7 ）h （II） （式中、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 はアルキル基、０≦ｄ
≦１．２、０≦ｅ≦４．０、０≦ｆ≦４．０、０≦ｇ≦
４．０、０≦ｈ≦４．０であり、且つ、４．０≧ｅ＋ｆ
＋ｇ＋ｈ≧１．６、２ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＝４） Ｃ．沸点が１００℃以上１７０℃以下の有機溶媒 Ｄ．沸点が６０℃以上１００℃未満の有機溶媒 Ｅ．有機カルボン酸 Ｆ．スルホン酸触媒 を必須成分とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシリカ被膜形成用塗
布液に関するものである。本発明の塗布液は、半導体基
板、ガラス、セラミックス等の基材に良好な密着性でク
ラックなく下地を平坦化するシリカ被膜を形成すること
ができる。本発明によれば、半導体素子や液晶表示素子
などにおける平坦化膜や保護膜に好適に用いられるシリ
カ被膜を提供することが出来る。
布液に関するものである。本発明の塗布液は、半導体基
板、ガラス、セラミックス等の基材に良好な密着性でク
ラックなく下地を平坦化するシリカ被膜を形成すること
ができる。本発明によれば、半導体素子や液晶表示素子
などにおける平坦化膜や保護膜に好適に用いられるシリ
カ被膜を提供することが出来る。
【０００２】
【従来の技術】各種シリケートを原料にゾルゲル法を用
いて各種基盤にシリカ被膜を形成することが各分野で行
なわれている。なかでもスピンコーティング法で薄膜を
形成する方法は、その簡便さから製造工程上有効な手段
である。具体的には超ＬＳＩの製造プロセス分野におけ
る多層配線プロセスの配線段差の平坦化膜、液晶表示素
子の保護膜などに、スピンコーティング法でシリカ被膜
を形成する方法が広く用いられている。（特開昭５５−
３４２５８）
いて各種基盤にシリカ被膜を形成することが各分野で行
なわれている。なかでもスピンコーティング法で薄膜を
形成する方法は、その簡便さから製造工程上有効な手段
である。具体的には超ＬＳＩの製造プロセス分野におけ
る多層配線プロセスの配線段差の平坦化膜、液晶表示素
子の保護膜などに、スピンコーティング法でシリカ被膜
を形成する方法が広く用いられている。（特開昭５５−
３４２５８）
【０００３】一方、近年の超ＬＳＩの高集積化、多機能
化に伴い、これらのシリカ被膜に高度な要求がなされて
いる。特に、半導体の多層配線デバイスの平坦化膜用途
では配線の微細化に伴って、異なる配線幅の段差を一回
の塗布で平坦化するために、充分な膜厚の被膜を形成し
得る塗布液が強く求められている。しかし、膜を厚くす
るために単純に液中のシランの濃度の高い液を塗布する
などの方法では、硬化の際の収縮により膜にクラックが
生じ断線の原因につながるという欠点がある。
化に伴い、これらのシリカ被膜に高度な要求がなされて
いる。特に、半導体の多層配線デバイスの平坦化膜用途
では配線の微細化に伴って、異なる配線幅の段差を一回
の塗布で平坦化するために、充分な膜厚の被膜を形成し
得る塗布液が強く求められている。しかし、膜を厚くす
るために単純に液中のシランの濃度の高い液を塗布する
などの方法では、硬化の際の収縮により膜にクラックが
生じ断線の原因につながるという欠点がある。
【０００４】この欠点を改善すべく、収縮の小さいシリ
カ源として３官能のアルキルトリメトキシシランを用い
た塗布液が提案されている（特開昭６３−２４１０７
６）。しかしながら、これより得られる膜は後工程の酸
素プラズマ処理の際に不安定であるという欠点を有す
る。具体的には、プラズマのエネルギーによってＳｉ−
Ｃ結合にダメージを受けやすく、その結果、クラックが
生じる、或いは発生する有機物由来のアウトガスによ
り、またはアルキル基が酸素プラズマに損傷されて吸湿
の原因となってアルミ配線の腐食が起こりやすい等の問
題があるため、被膜形成後にプラズマ照射される部分を
選択的に除去するためのエッチバックと呼ばれる工程が
不可欠で、生産性の低下を免れない。
カ源として３官能のアルキルトリメトキシシランを用い
た塗布液が提案されている（特開昭６３−２４１０７
６）。しかしながら、これより得られる膜は後工程の酸
素プラズマ処理の際に不安定であるという欠点を有す
る。具体的には、プラズマのエネルギーによってＳｉ−
Ｃ結合にダメージを受けやすく、その結果、クラックが
生じる、或いは発生する有機物由来のアウトガスによ
り、またはアルキル基が酸素プラズマに損傷されて吸湿
の原因となってアルミ配線の腐食が起こりやすい等の問
題があるため、被膜形成後にプラズマ照射される部分を
選択的に除去するためのエッチバックと呼ばれる工程が
不可欠で、生産性の低下を免れない。
【０００５】低収縮で、かつ後処理工程のエッチバック
が不要な塗布液として、アウトガスの原因の有機官能基
をもたないハイドロトリメトキシシランをシリカ源に用
いた塗布液も提案されている（特願平７−２５５０５
１）。しかし、この液はシランの縮重合反応が速いた
め、性能を発揮すべく可使時間が短いなどの問題があ
る。もし、可使時間を長くとるためにはシランの濃度を
低下するなどの方法があるが、このような塗布液からは
充分な膜厚が得られず、下地の平坦化が不十分であるな
どの問題がある。
が不要な塗布液として、アウトガスの原因の有機官能基
をもたないハイドロトリメトキシシランをシリカ源に用
いた塗布液も提案されている（特願平７−２５５０５
１）。しかし、この液はシランの縮重合反応が速いた
め、性能を発揮すべく可使時間が短いなどの問題があ
る。もし、可使時間を長くとるためにはシランの濃度を
低下するなどの方法があるが、このような塗布液からは
充分な膜厚が得られず、下地の平坦化が不十分であるな
どの問題がある。
【０００６】本発明者らは、ハイドロトリアルコキシシ
ランとテトラアルコキシシランまたはポリアルコキシシ
ランを組み合わせ、沸点が１００℃以上１７０℃以下の
有機溶媒を使用した塗布液から、クラックなく均一な膜
の形成が可能で、且つ、可使時間が長く、エッチバック
処理が不要なシリカ被膜が得られることを見出し、特願
平９−０３０３９２にて提案した。しかし、この塗布液
でも凹凸状の下地をクラックなく平坦化するには、塗布
膜厚を２５００Å以下に設定する必要があり、この条件
では平坦化が不充分なため、二度塗りを行う必要が生
じ、近年強く望まれている工程の短縮化の妨げになるこ
とがあった。
ランとテトラアルコキシシランまたはポリアルコキシシ
ランを組み合わせ、沸点が１００℃以上１７０℃以下の
有機溶媒を使用した塗布液から、クラックなく均一な膜
の形成が可能で、且つ、可使時間が長く、エッチバック
処理が不要なシリカ被膜が得られることを見出し、特願
平９−０３０３９２にて提案した。しかし、この塗布液
でも凹凸状の下地をクラックなく平坦化するには、塗布
膜厚を２５００Å以下に設定する必要があり、この条件
では平坦化が不充分なため、二度塗りを行う必要が生
じ、近年強く望まれている工程の短縮化の妨げになるこ
とがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来技術が有する欠点を克服し、性能発揮のための可使時
間が長く、クラックなく、特に一度塗りで厚膜の形成が
可能で、且つ、半導体、ガラス、各種セラミック基材等
の各種基材に良好な密着性を有し、下地を良好に平坦化
する等の特徴を有し、特に半導体素子や液晶表示素子な
どにおける平坦化膜や保護膜に好適に用いられるシリカ
被膜形成用塗布液の提供を目的とする。
来技術が有する欠点を克服し、性能発揮のための可使時
間が長く、クラックなく、特に一度塗りで厚膜の形成が
可能で、且つ、半導体、ガラス、各種セラミック基材等
の各種基材に良好な密着性を有し、下地を良好に平坦化
する等の特徴を有し、特に半導体素子や液晶表示素子な
どにおける平坦化膜や保護膜に好適に用いられるシリカ
被膜形成用塗布液の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、上記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆに、さらに沸点が６０℃
以上１００℃より低い有機溶媒Ｄを、沸点が１００℃以
上１７０℃以下の有機溶媒Ｃに対し特定の重量比で使用
した場合、均一でかつ一度塗りでも十分に厚膜なシリカ
被膜が形成されることを見いだした。すなわち、本発明
の要旨は、 Ａ．下記一般式（Ｉ）で示されるハイドロトリアルコキ
シシラン
結果、上記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆに、さらに沸点が６０℃
以上１００℃より低い有機溶媒Ｄを、沸点が１００℃以
上１７０℃以下の有機溶媒Ｃに対し特定の重量比で使用
した場合、均一でかつ一度塗りでも十分に厚膜なシリカ
被膜が形成されることを見いだした。すなわち、本発明
の要旨は、 Ａ．下記一般式（Ｉ）で示されるハイドロトリアルコキ
シシラン
【０００９】
【化３】 ＨＳｉ（ＯＲ1 ）a （ＯＲ2 ）b （ＯＲ3 ）c （Ｉ）
【００１０】（式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は炭素数１〜４
のアルキル基を表し、ａ、ｂ、ｃはいずれも０以上３以
下の整数で、かつａ＋ｂ＋ｃ＝３である。） Ｂ．下記示性式（II）で示されるアルコキシシランまた
はポリアルコキシシラン
のアルキル基を表し、ａ、ｂ、ｃはいずれも０以上３以
下の整数で、かつａ＋ｂ＋ｃ＝３である。） Ｂ．下記示性式（II）で示されるアルコキシシランまた
はポリアルコキシシラン
【００１１】
【化４】 ＳｉＯd （ＯＲ4 ）e （ＯＲ5 ）f （ＯＲ6 ）g （ＯＲ7 ）h （II）
【００１２】（式中、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 は炭素数
１〜４のアルキル基を表し、０≦ｄ≦１．２、０≦ｅ≦
４．０、０≦ｆ≦４．０、０≦ｇ≦４．０、０≦ｈ≦
４．０であり、且つ、４．０≧ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ≧１．
６、２ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＝４である。） Ｃ．沸点が１００℃以上１７０℃以下の有機溶媒 Ｄ．沸点が６０℃以上１００℃未満の有機溶媒 Ｅ．有機カルボン酸 Ｆ．スルホン酸触媒 を必須成分とし、Ａ成分を５〜３０重量％（対塗布液重
量）含有し、且つ、Ａ成分に対するＢ成分の量がＳｉ換
算のモル比で１以下であるシリカ被膜形成用塗布液に存
する。
１〜４のアルキル基を表し、０≦ｄ≦１．２、０≦ｅ≦
４．０、０≦ｆ≦４．０、０≦ｇ≦４．０、０≦ｈ≦
４．０であり、且つ、４．０≧ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ≧１．
６、２ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＝４である。） Ｃ．沸点が１００℃以上１７０℃以下の有機溶媒 Ｄ．沸点が６０℃以上１００℃未満の有機溶媒 Ｅ．有機カルボン酸 Ｆ．スルホン酸触媒 を必須成分とし、Ａ成分を５〜３０重量％（対塗布液重
量）含有し、且つ、Ａ成分に対するＢ成分の量がＳｉ換
算のモル比で１以下であるシリカ被膜形成用塗布液に存
する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明で用いられるＡ成分としては、通常トリメトキシ
シラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、
トリブトキシシラン、モノメトキシジエトキシシラン、
モノメトキシジプロポキシシラン、モノメトキシジブト
キシシラン、モノエトキシジメトキシシラン、モノエト
キシジプロポキシシラン、モノエトキシジブトキシシラ
ン、モノプロポキシジメトキシシラン、モノプロポキシ
ジエトキシシラン、モノプロポキシジブトキシシラン、
モノブトキシジメトキシシラン、モノブトキシジエトキ
シシラン、モノブトキシジプロポキシシラン、モノメト
キシモノエトキシモノプロポキシシラン、モノエトキシ
モノプロポキシモノブトキシシラン、モノメトキシモノ
プロポキシモノブトキシシラン、モノメトキシモノエト
キシモノブトキシシランなどのハイドロトリアルコキシ
シランが挙げられる。これらのうち、トリメトキシシラ
ン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、トリ
ブトキシシランが好ましい。Ａ成分の塗布液全体におけ
る必須濃度は５重量％以上３０重量％以下である。５重
量％よりも少ないと膜厚が小さい膜しか得られず、下地
段差の平坦化性能が低いものとなる。逆に、３０重量％
よりも多い場合、膜厚の面内均一性が良好な膜が得られ
ない。
本発明で用いられるＡ成分としては、通常トリメトキシ
シラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、
トリブトキシシラン、モノメトキシジエトキシシラン、
モノメトキシジプロポキシシラン、モノメトキシジブト
キシシラン、モノエトキシジメトキシシラン、モノエト
キシジプロポキシシラン、モノエトキシジブトキシシラ
ン、モノプロポキシジメトキシシラン、モノプロポキシ
ジエトキシシラン、モノプロポキシジブトキシシラン、
モノブトキシジメトキシシラン、モノブトキシジエトキ
シシラン、モノブトキシジプロポキシシラン、モノメト
キシモノエトキシモノプロポキシシラン、モノエトキシ
モノプロポキシモノブトキシシラン、モノメトキシモノ
プロポキシモノブトキシシラン、モノメトキシモノエト
キシモノブトキシシランなどのハイドロトリアルコキシ
シランが挙げられる。これらのうち、トリメトキシシラ
ン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、トリ
ブトキシシランが好ましい。Ａ成分の塗布液全体におけ
る必須濃度は５重量％以上３０重量％以下である。５重
量％よりも少ないと膜厚が小さい膜しか得られず、下地
段差の平坦化性能が低いものとなる。逆に、３０重量％
よりも多い場合、膜厚の面内均一性が良好な膜が得られ
ない。
【００１４】本発明のＢ成分は、前記示性式で示される
アルコキシシランまたはポリアルコキシシランで、具体
的にはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、
テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、トリ
メトキシモノエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシ
ラン、トリエトキシモノメトキシシラン、トリメトキシ
モノプロポキシシラン、ジメトキシジプロポキシシラ
ン、トリプロポキシモノメトキシシラン、トリメトキシ
モノブトキシシラン、ジメトキシジブトキシシラン、ト
リブトキシモノメトキシシラン、トリエトキシモノプロ
ポキシシラン、ジエトキシジプロポキシシラン、トリプ
ロポキシモノエトキシシラン、トリエトキシモノブトキ
シシラン、ジエトキシジブトキシシラン、トリブトキシ
モノエトキシシラン、トリプロポキシモノブトキシシラ
ン、ジプロポキシジブトキシシラン、トリブトキシモノ
プロポキシシラン、ジメトキシモノエトキシモノプロポ
キシシラン、ジメトキシモノエトキシモノブトキシシラ
ン、ジメトキシモノプロポキシモノブトキシシラン、ジ
エトキシモノメトキシモノプロポキシシラン、ジエトキ
シモノメトキシモノブトキシシラン、ジエトキシモノプ
ロポキシモノブトキシシラン、ジプロポキシモノメトキ
シモノエトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシモノ
ブトキシシラン、ジプロポキシモノエトキシモノブトキ
シシラン、ジブトキシモノメトキシモノエトキシシラ
ン、ジブトキシモノメトキシモノプロポキシシラン、ジ
ブトキシモノエトキシモノプロポキシシラン、モノメト
キシモノエトキシモノプロポキシモノブトキシシラン等
のテトラアルコキシシランまたはこれらのオリゴマーで
あり、好ましくはテトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシランまたはそれらのオリゴマーである。テトラアル
コキシシランのオリゴマーを得る方法は特に限定される
ものでなく、公知の任意の方法で得られたものが使用で
きる。
アルコキシシランまたはポリアルコキシシランで、具体
的にはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、
テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、トリ
メトキシモノエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシ
ラン、トリエトキシモノメトキシシラン、トリメトキシ
モノプロポキシシラン、ジメトキシジプロポキシシラ
ン、トリプロポキシモノメトキシシラン、トリメトキシ
モノブトキシシラン、ジメトキシジブトキシシラン、ト
リブトキシモノメトキシシラン、トリエトキシモノプロ
ポキシシラン、ジエトキシジプロポキシシラン、トリプ
ロポキシモノエトキシシラン、トリエトキシモノブトキ
シシラン、ジエトキシジブトキシシラン、トリブトキシ
モノエトキシシラン、トリプロポキシモノブトキシシラ
ン、ジプロポキシジブトキシシラン、トリブトキシモノ
プロポキシシラン、ジメトキシモノエトキシモノプロポ
キシシラン、ジメトキシモノエトキシモノブトキシシラ
ン、ジメトキシモノプロポキシモノブトキシシラン、ジ
エトキシモノメトキシモノプロポキシシラン、ジエトキ
シモノメトキシモノブトキシシラン、ジエトキシモノプ
ロポキシモノブトキシシラン、ジプロポキシモノメトキ
シモノエトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシモノ
ブトキシシラン、ジプロポキシモノエトキシモノブトキ
シシラン、ジブトキシモノメトキシモノエトキシシラ
ン、ジブトキシモノメトキシモノプロポキシシラン、ジ
ブトキシモノエトキシモノプロポキシシラン、モノメト
キシモノエトキシモノプロポキシモノブトキシシラン等
のテトラアルコキシシランまたはこれらのオリゴマーで
あり、好ましくはテトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシランまたはそれらのオリゴマーである。テトラアル
コキシシランのオリゴマーを得る方法は特に限定される
ものでなく、公知の任意の方法で得られたものが使用で
きる。
【００１５】公知の方法としては、テトラアルコキシシ
ランから酸触媒下での部分加水分解反応およびそれに続
いての縮合反応によって得る方法が挙げられる。Ｂ成分
がオリゴマーの場合、示性式中のｄは縮合によって生成
するシロキサン結合のＳｉ原子１個当たりの平均数、ｅ
＋ｆ＋ｇ＋ｈはアルコキシ基の残基のＳｉ原子１個当た
りの平均数を示すものである。上記の方法によりオリゴ
マーを得る場合、ｄおよびｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈは加水分解反
応におけるテトラアルコキシシランに対する水の量比に
よって制御することが出来るので、目的に応じて所望の
ｄ，ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈの値を選ぶことが可能である。
ランから酸触媒下での部分加水分解反応およびそれに続
いての縮合反応によって得る方法が挙げられる。Ｂ成分
がオリゴマーの場合、示性式中のｄは縮合によって生成
するシロキサン結合のＳｉ原子１個当たりの平均数、ｅ
＋ｆ＋ｇ＋ｈはアルコキシ基の残基のＳｉ原子１個当た
りの平均数を示すものである。上記の方法によりオリゴ
マーを得る場合、ｄおよびｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈは加水分解反
応におけるテトラアルコキシシランに対する水の量比に
よって制御することが出来るので、目的に応じて所望の
ｄ，ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈの値を選ぶことが可能である。
【００１６】Ｂ成分はＡ成分と組み合わせて用いること
によって塗布液の性能の発現時間、すなわち可使時間の
延長や保存安定性に効果を発揮するものである。すなわ
ち、Ｂ成分はＡ成分の高い反応性、特に、液の保存時で
の縮重合反応を抑制するものである。本発明中でアルコ
キシシランとして併用するＡ成分の効果を低下させない
ために、Ｂ成分の使用量はＡ成分の使用量に対してＳｉ
原子を基準としたｍｏｌ換算で等ｍｏｌ以下で用いる。
また、一般的に液全体における好適な濃度としては３重
量％以上３０重量％以下である。Ｂ成分の濃度がこの範
囲よりも低いときは、塗布液の保存安定性が不良で、濃
度がこの範囲よりも高い場合は、凹凸状の下地に製膜し
た際に、膜にクラックが生じやすく段差の平坦化が不完
全なものとなりやすい。
によって塗布液の性能の発現時間、すなわち可使時間の
延長や保存安定性に効果を発揮するものである。すなわ
ち、Ｂ成分はＡ成分の高い反応性、特に、液の保存時で
の縮重合反応を抑制するものである。本発明中でアルコ
キシシランとして併用するＡ成分の効果を低下させない
ために、Ｂ成分の使用量はＡ成分の使用量に対してＳｉ
原子を基準としたｍｏｌ換算で等ｍｏｌ以下で用いる。
また、一般的に液全体における好適な濃度としては３重
量％以上３０重量％以下である。Ｂ成分の濃度がこの範
囲よりも低いときは、塗布液の保存安定性が不良で、濃
度がこの範囲よりも高い場合は、凹凸状の下地に製膜し
た際に、膜にクラックが生じやすく段差の平坦化が不完
全なものとなりやすい。
【００１７】本発明のＣ成分は後述のＤ成分と組み合わ
せて使用することにより効果を発揮するものであり、沸
点が１００℃以上１７０℃以下、さらに好ましくは１０
０℃以上１６０℃以下の有機溶媒であり、前記Ａ、Ｂ、
Ｄ、Ｅ、Ｆ成分を均一に溶解させ得るものであれば特に
限定されるものではない。Ｃ成分の沸点が１７０℃より
高いとスピンコートした場合、基材の回転中での溶媒の
揮発が遅くなり、厚膜が得難くなる。具体的には、１−
ブタノール、２−ブタノール、１−ペンタノール、２−
ペンタノール、１−ヘキサノール等の脂肪族アルコー
ル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸ｎ−プロ
ピル、ｎ−ヒドロキシ酪酸エチル、乳酸エチル、ヒドロ
キシ吉草酸メチル、ｉｓｏ−ヒドロキシ吉草酸エチル等
のエステル類、２−ヘキサノン、３−ヘキサノン、２−
ヘプタノン等のケトン類、２−メトキシエタノール、２
−エトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノー
ル等のエーテルアルコール類、プロピレングリコール−
１−メチルエーテル−２−アセテート、３−メトキシプ
ロピオン酸メチル等のエーテルエステル類、ジエチレン
グリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメ
チルエチルエーテルなどの多価アルコールのヒドロキシ
基を全てエーテル化したポリエーテル類さらにはトルエ
ン、キシレン等を用いることができ、これらの溶媒は２
種類以上を混合して用いてもよい。
せて使用することにより効果を発揮するものであり、沸
点が１００℃以上１７０℃以下、さらに好ましくは１０
０℃以上１６０℃以下の有機溶媒であり、前記Ａ、Ｂ、
Ｄ、Ｅ、Ｆ成分を均一に溶解させ得るものであれば特に
限定されるものではない。Ｃ成分の沸点が１７０℃より
高いとスピンコートした場合、基材の回転中での溶媒の
揮発が遅くなり、厚膜が得難くなる。具体的には、１−
ブタノール、２−ブタノール、１−ペンタノール、２−
ペンタノール、１−ヘキサノール等の脂肪族アルコー
ル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸ｎ−プロ
ピル、ｎ−ヒドロキシ酪酸エチル、乳酸エチル、ヒドロ
キシ吉草酸メチル、ｉｓｏ−ヒドロキシ吉草酸エチル等
のエステル類、２−ヘキサノン、３−ヘキサノン、２−
ヘプタノン等のケトン類、２−メトキシエタノール、２
−エトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノー
ル等のエーテルアルコール類、プロピレングリコール−
１−メチルエーテル−２−アセテート、３−メトキシプ
ロピオン酸メチル等のエーテルエステル類、ジエチレン
グリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメ
チルエチルエーテルなどの多価アルコールのヒドロキシ
基を全てエーテル化したポリエーテル類さらにはトルエ
ン、キシレン等を用いることができ、これらの溶媒は２
種類以上を混合して用いてもよい。
【００１８】本発明のＤ成分は沸点が１００℃未満で、
６０℃以上の有機溶媒であり、前記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ
成分を均一に溶解させうるものであれば特に限定される
ものではない。沸点が６０℃より低いとスピンコート時
の溶媒の揮発が速すぎ、均一な膜が得難くなったり、塗
布液の保存時に揮発が起こり、液の安定性が低下するな
どの問題がある。Ｄ成分としては具体的には、プロパノ
ール、エタノール、メタノールなどの脂肪族アルコー
ル、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジメトキシプ
ロパンなどのジエーテル類、アセトン、メチルエチルケ
トンなどのケトン類、酢酸エチルなどのエステル類、さ
らにはテトラヒドロフラン等を用いることができ、これ
らの溶媒は２種以上混合して用いてもよい。溶媒Ｃおよ
びＤはお互い相溶することが必要である。
６０℃以上の有機溶媒であり、前記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ
成分を均一に溶解させうるものであれば特に限定される
ものではない。沸点が６０℃より低いとスピンコート時
の溶媒の揮発が速すぎ、均一な膜が得難くなったり、塗
布液の保存時に揮発が起こり、液の安定性が低下するな
どの問題がある。Ｄ成分としては具体的には、プロパノ
ール、エタノール、メタノールなどの脂肪族アルコー
ル、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジメトキシプ
ロパンなどのジエーテル類、アセトン、メチルエチルケ
トンなどのケトン類、酢酸エチルなどのエステル類、さ
らにはテトラヒドロフラン等を用いることができ、これ
らの溶媒は２種以上混合して用いてもよい。溶媒Ｃおよ
びＤはお互い相溶することが必要である。
【００１９】溶媒Ｃ成分およびＤ成分は少なくともどち
らか一方に水酸基を有する有機溶媒を用いることが好ま
しい。水酸基を有する有機溶媒を全く使用しない場合、
ゾルゲル反応が進みにくくなり、場合によってはストラ
イエーションや膜の不均一といった問題が生じやすくな
る。水酸基を有するＣ成分としては、１−ブタノール、
２−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノー
ル、１−ヘキサノール等の脂肪族アルコール、ｎ−ヒド
ロキシ酪酸エチル、乳酸エチル、ヒドロキシ吉草酸メチ
ル、ｉｓｏ−ヒドロキシ吉草酸エチル等のエステル類、
２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、１
−メトキシ−２−プロパノール等のエーテルアルコール
類、等が挙げられる。また水酸基を有するＤ成分として
は、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロ
パノール等の脂肪族アルコールが挙げられる。また保存
時の安定性から、好ましくは水酸基を有する有機溶媒と
水酸基のない有機溶媒を組み合わせて使用することが好
ましく、例えば１−メトキシ−２−プロパノールなどの
エーテルアルコール類と、ジメトキシエタンなどのジエ
ーテル類との組み合わせ、１−メトキシ−２−プロパノ
ールなどのエーテルアルコール類と酢酸エチルなどのエ
ステル類との組み合わせ等が挙げられる。
らか一方に水酸基を有する有機溶媒を用いることが好ま
しい。水酸基を有する有機溶媒を全く使用しない場合、
ゾルゲル反応が進みにくくなり、場合によってはストラ
イエーションや膜の不均一といった問題が生じやすくな
る。水酸基を有するＣ成分としては、１−ブタノール、
２−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノー
ル、１−ヘキサノール等の脂肪族アルコール、ｎ−ヒド
ロキシ酪酸エチル、乳酸エチル、ヒドロキシ吉草酸メチ
ル、ｉｓｏ−ヒドロキシ吉草酸エチル等のエステル類、
２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、１
−メトキシ−２−プロパノール等のエーテルアルコール
類、等が挙げられる。また水酸基を有するＤ成分として
は、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロ
パノール等の脂肪族アルコールが挙げられる。また保存
時の安定性から、好ましくは水酸基を有する有機溶媒と
水酸基のない有機溶媒を組み合わせて使用することが好
ましく、例えば１−メトキシ−２−プロパノールなどの
エーテルアルコール類と、ジメトキシエタンなどのジエ
ーテル類との組み合わせ、１−メトキシ−２−プロパノ
ールなどのエーテルアルコール類と酢酸エチルなどのエ
ステル類との組み合わせ等が挙げられる。
【００２０】溶媒Ｃ、Ｄ成分は組み合わせて使用するこ
とが必要であり、それにより厚膜形成が可能でかつ凸凹
を１回の塗布で平坦化しうる塗布液を得ることができ
る。溶媒Ｃ、Ｄ成分の使用量は、Ｃ成分に対するＤ成分
の重量比（Ｄ成分重量／Ｃ成分重量）が、０．０１以上
３以下であることが好ましく、より好ましくは０．１以
上２以下である。Ｃ成分に対するＤ成分の重量比が３を
超えると、基材上での液の展開性が悪くなる、パーティ
クルが発生するなどにより均一な膜が得難くなったり、
Ｄ成分の揮発による塗布液の濃度変化が大となり安定性
が低下する、などの問題が生じやすい。またＣ成分に対
するＤ成分の重量比が０．０１より少ないと、スピンコ
ートした際に基材の回転中での溶媒の揮発が遅くなり、
塗布過程で進行するアルコキシシラン類の重合反応の反
応率が低くなり、膜厚が小さくなる。
とが必要であり、それにより厚膜形成が可能でかつ凸凹
を１回の塗布で平坦化しうる塗布液を得ることができ
る。溶媒Ｃ、Ｄ成分の使用量は、Ｃ成分に対するＤ成分
の重量比（Ｄ成分重量／Ｃ成分重量）が、０．０１以上
３以下であることが好ましく、より好ましくは０．１以
上２以下である。Ｃ成分に対するＤ成分の重量比が３を
超えると、基材上での液の展開性が悪くなる、パーティ
クルが発生するなどにより均一な膜が得難くなったり、
Ｄ成分の揮発による塗布液の濃度変化が大となり安定性
が低下する、などの問題が生じやすい。またＣ成分に対
するＤ成分の重量比が０．０１より少ないと、スピンコ
ートした際に基材の回転中での溶媒の揮発が遅くなり、
塗布過程で進行するアルコキシシラン類の重合反応の反
応率が低くなり、膜厚が小さくなる。
【００２１】Ｃ成分およびＤ成分からなる溶媒の量は所
望のシリカ分の濃度に応じて決めることが出来るが、通
常、塗布液全成分中３０重量％以上、好ましくは３５重
量％以上、７５重量％以下とするのが良い。Ｃ成分およ
びＤ成分からなる溶媒の量が３０重量％以下の場合、ス
ピンコートした際に液の基盤への展開性が悪く、回転の
中心部と周辺部の被膜の厚みの差が大きくなり好ましく
ない。
望のシリカ分の濃度に応じて決めることが出来るが、通
常、塗布液全成分中３０重量％以上、好ましくは３５重
量％以上、７５重量％以下とするのが良い。Ｃ成分およ
びＤ成分からなる溶媒の量が３０重量％以下の場合、ス
ピンコートした際に液の基盤への展開性が悪く、回転の
中心部と周辺部の被膜の厚みの差が大きくなり好ましく
ない。
【００２２】本発明のＥ成分である有機カルボン酸はＦ
成分との併用でＡ成分とＢ成分のアルコキシシラン類の
アルコキシ基の加酸分解反応を進行させるために必要で
ある。具体的には、ギ酸、シュウ酸、フマル酸、マレイ
ン酸、氷酢酸、無水酢酸、プロピオン酸、ｎ−酪酸など
が挙げられる。中でも、シュウ酸、氷酢酸、プロピオン
酸が液の保存安定性の点で好ましい。カルボン酸の必要
量はＡ成分とＢ成分のアルコキシ基の和の０．２当量以
上１．５当量以下であるが、通常、塗布液全体の５重量
％以上３０重量％以下の範囲で用いられる。
成分との併用でＡ成分とＢ成分のアルコキシシラン類の
アルコキシ基の加酸分解反応を進行させるために必要で
ある。具体的には、ギ酸、シュウ酸、フマル酸、マレイ
ン酸、氷酢酸、無水酢酸、プロピオン酸、ｎ−酪酸など
が挙げられる。中でも、シュウ酸、氷酢酸、プロピオン
酸が液の保存安定性の点で好ましい。カルボン酸の必要
量はＡ成分とＢ成分のアルコキシ基の和の０．２当量以
上１．５当量以下であるが、通常、塗布液全体の５重量
％以上３０重量％以下の範囲で用いられる。
【００２３】Ｆ成分は、Ｅ成分によるＡ成分およびＢ成
分のアルコキシ基の酸分解反応を促進するのに必要な触
媒で、Ｅ成分と組み合わせて用いる。具体的には、硫酸
などの無機酸のほか、ベンゼンスルホン酸、パラトルエ
ンスルホン酸、ナフタレン−１−スルホン酸、ナフタレ
ン−２−スルホン酸等の有機スルホン酸等が用いられ
る。添加量はＡ成分とＢ成分を加えた全アルコキシシラ
ン１００重量部に対して０．０１重量部以上５重量部以
下、塗布液全成分中０．００１重量％以上２．５重量％
以下が必要である。Ｆ成分の量がこれ以下あるいはＦ成
分を加えない組成の液を塗布しても被膜は形成されな
い。
分のアルコキシ基の酸分解反応を促進するのに必要な触
媒で、Ｅ成分と組み合わせて用いる。具体的には、硫酸
などの無機酸のほか、ベンゼンスルホン酸、パラトルエ
ンスルホン酸、ナフタレン−１−スルホン酸、ナフタレ
ン−２−スルホン酸等の有機スルホン酸等が用いられ
る。添加量はＡ成分とＢ成分を加えた全アルコキシシラ
ン１００重量部に対して０．０１重量部以上５重量部以
下、塗布液全成分中０．００１重量％以上２．５重量％
以下が必要である。Ｆ成分の量がこれ以下あるいはＦ成
分を加えない組成の液を塗布しても被膜は形成されな
い。
【００２４】また、同様なシリカ被膜の塗布液として、
一般にはアルコキシシランをシリカ源とし水により加水
分解された塗布液が知られているが、Ｅ成分の代わりに
水を用いるとＡ成分の反応を制御することができず、水
の添加直後に室温で瞬時にゲル化してしまうため、実用
に耐えない。したがって、用いる各成分は水を含有しな
いかまたは極力少ないことが好ましく、許容される水の
含有量は塗布液全体の０．５重量％好ましくは０．１重
量％以下である。水の含有量がこの範囲よりも多いと
き、保存安定性が低下し、可使時間が短縮し、塗布の際
の膜厚ムラが生じやすいなどの問題が生じる。
一般にはアルコキシシランをシリカ源とし水により加水
分解された塗布液が知られているが、Ｅ成分の代わりに
水を用いるとＡ成分の反応を制御することができず、水
の添加直後に室温で瞬時にゲル化してしまうため、実用
に耐えない。したがって、用いる各成分は水を含有しな
いかまたは極力少ないことが好ましく、許容される水の
含有量は塗布液全体の０．５重量％好ましくは０．１重
量％以下である。水の含有量がこの範囲よりも多いと
き、保存安定性が低下し、可使時間が短縮し、塗布の際
の膜厚ムラが生じやすいなどの問題が生じる。
【００２５】本発明は上記６成分を必須成分とするが、
その配合方法の１例を示すと、室温でＣおよびＤ成分か
ら選ばれる溶媒にＥ成分の低級カルボン酸とＦ成分の反
応促進剤の酸を溶解し、この中へ、前述の範囲から選択
される溶媒で希釈したＡ成分のトリアルコキシシランと
Ｂ成分のテトラアルコキシシランまたはポリアルコキシ
シランを添加するのが一般的である。この混合液を室温
で１日撹拌することで、所望の塗布液が得られる。こう
して得られた本発明の塗布液をスピンコート法にてセラ
ミック、各種金属等の基材に塗布し、次いで、溶媒を揮
発後に４００℃以上で加熱硬化することにより目的とす
るシリカ被膜を得ることができる。
その配合方法の１例を示すと、室温でＣおよびＤ成分か
ら選ばれる溶媒にＥ成分の低級カルボン酸とＦ成分の反
応促進剤の酸を溶解し、この中へ、前述の範囲から選択
される溶媒で希釈したＡ成分のトリアルコキシシランと
Ｂ成分のテトラアルコキシシランまたはポリアルコキシ
シランを添加するのが一般的である。この混合液を室温
で１日撹拌することで、所望の塗布液が得られる。こう
して得られた本発明の塗布液をスピンコート法にてセラ
ミック、各種金属等の基材に塗布し、次いで、溶媒を揮
発後に４００℃以上で加熱硬化することにより目的とす
るシリカ被膜を得ることができる。
【００２６】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例に制約されるものではない。なお、以下の実施例に
於ける、塗布膜の特性は以下の方法で測定した。 （１）膜圧：膜厚測定計ラムダエース（（株）大日本ス
クリーン製造製）により、基盤上の塗膜から９箇所を任
意に選んで膜厚を測定した値の平均値（Å） （２）バラツキ：９点の膜厚測定データの最大値（また
は最小値）と平均値との差の絶対値を平均値で除した値
（％） （３）クラック：図１に示すシリコンウェハ上のシリカ
段差基材上へ製膜後、断面方向からＳＥＭ（走査型電子
顕微鏡）にて倍率１００００倍で観察。０．５μｍ幅の
凹凸１０箇所の断面観察で認知できるクラックの数 （４）段差平坦化率：断面観察で、凹部の充填厚みを凸
部の厚さで除した割合（％） また、使用したメトキシシランオリゴマーは以下の方法
で合成した。
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例に制約されるものではない。なお、以下の実施例に
於ける、塗布膜の特性は以下の方法で測定した。 （１）膜圧：膜厚測定計ラムダエース（（株）大日本ス
クリーン製造製）により、基盤上の塗膜から９箇所を任
意に選んで膜厚を測定した値の平均値（Å） （２）バラツキ：９点の膜厚測定データの最大値（また
は最小値）と平均値との差の絶対値を平均値で除した値
（％） （３）クラック：図１に示すシリコンウェハ上のシリカ
段差基材上へ製膜後、断面方向からＳＥＭ（走査型電子
顕微鏡）にて倍率１００００倍で観察。０．５μｍ幅の
凹凸１０箇所の断面観察で認知できるクラックの数 （４）段差平坦化率：断面観察で、凹部の充填厚みを凸
部の厚さで除した割合（％） また、使用したメトキシシランオリゴマーは以下の方法
で合成した。
【００２７】ポリメトキシシランＡの合成 メタノール３７ｇにテトラメトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）4 ）１１７ｇを溶解し、０．０５％塩酸１１．１
ｇを加え、６５℃で２時間加熱して、加水分解縮合反応
を進行させた。更に１００℃に昇温し、２時間加熱して
メタノールを除去してオリゴマーを得た。このオリゴマ
ーのＳｉ原子についてシロキサン結合数の分布を29Ｓｉ
−ＮＭＲによって測定し、この値からＳｉ原子１個当り
のシロキサン結合数の平均を求めたところ０．８であっ
た。すなわち、示性式はＳｉＯ0. 8 （ＯＣＨ3 ）2.4 と
なる。この示性式を基に、Ｓｉ原子１モル当りのオリゴ
マーの分子量を計算すると平均分子量１１５．７となっ
た。以下、このオリゴマーをポリメトキシシランＡと称
す。
Ｈ3 ）4 ）１１７ｇを溶解し、０．０５％塩酸１１．１
ｇを加え、６５℃で２時間加熱して、加水分解縮合反応
を進行させた。更に１００℃に昇温し、２時間加熱して
メタノールを除去してオリゴマーを得た。このオリゴマ
ーのＳｉ原子についてシロキサン結合数の分布を29Ｓｉ
−ＮＭＲによって測定し、この値からＳｉ原子１個当り
のシロキサン結合数の平均を求めたところ０．８であっ
た。すなわち、示性式はＳｉＯ0. 8 （ＯＣＨ3 ）2.4 と
なる。この示性式を基に、Ｓｉ原子１モル当りのオリゴ
マーの分子量を計算すると平均分子量１１５．７となっ
た。以下、このオリゴマーをポリメトキシシランＡと称
す。
【００２８】実施例１ １−メトキシ−２−プロパノール（沸点１２１℃）２
６．９ｇに氷酢酸１３．８ｇとｐ−トルエンスルホン酸
０．２８ｇを加えて撹拌した中に、１，２−ジメトキシ
エタン（沸点８２℃）４１．２ｇでハイドロトリメトキ
シシラン９．３ｇ及びテトラメトキシシラン８．８ｇを
希釈混合した液を滴下し、室温下で１日撹拌して塗布液
を得た。この液をさらに室温下で２日間静置した後、シ
リコンウェハ基盤に滴下し、３０００回転／分の回転速
度でスピンコートした。塗布後、直ちに１５０℃のホッ
トプレート上で３分間溶媒を揮発させた後、オーブン中
で４００℃、３０分、窒素雰囲気下において加熱硬化さ
せた。また、同様の塗布および硬化条件で図１に示すよ
うなシリカ質の段を付けたシリコン基材にこの液を塗布
した。得られた膜の特性、段差の被覆特性および平坦化
性能について測定した。結果を表−１に示した。
６．９ｇに氷酢酸１３．８ｇとｐ−トルエンスルホン酸
０．２８ｇを加えて撹拌した中に、１，２−ジメトキシ
エタン（沸点８２℃）４１．２ｇでハイドロトリメトキ
シシラン９．３ｇ及びテトラメトキシシラン８．８ｇを
希釈混合した液を滴下し、室温下で１日撹拌して塗布液
を得た。この液をさらに室温下で２日間静置した後、シ
リコンウェハ基盤に滴下し、３０００回転／分の回転速
度でスピンコートした。塗布後、直ちに１５０℃のホッ
トプレート上で３分間溶媒を揮発させた後、オーブン中
で４００℃、３０分、窒素雰囲気下において加熱硬化さ
せた。また、同様の塗布および硬化条件で図１に示すよ
うなシリカ質の段を付けたシリコン基材にこの液を塗布
した。得られた膜の特性、段差の被覆特性および平坦化
性能について測定した。結果を表−１に示した。
【００２９】実施例２ １−メトキシ−２−プロパノール（沸点１２１℃）４
４．７ｇに氷酢酸１８．１ｇとｐ−トルエンスルホン酸
０．３６ｇを加えて撹拌した中に、１，２−ジメトキシ
エタン（沸点８２℃）１９．９ｇでハイドロトリメトキ
シシランの１２．２ｇとテトラメトキシシラン５．１ｇ
を希釈混合した液を滴下し、室温下で１日撹拌して塗布
液を得た。この液をさらに室温下で２日間静置した後、
シリコンウェハ基盤に滴下し、３０００回転／分の回転
速度でスピンコートした。塗布後直ちに１５０℃のホッ
トプレート上で３分間溶媒を揮発させた後、オーブン中
で４００℃、３０分加熱硬化させた。以下、実施例１と
同種の基材に同様の方法で塗布・硬化し、シリカ被膜を
製膜した。得られた膜の特性、段差の被覆特性および平
坦化性能について表−１に示した。
４．７ｇに氷酢酸１８．１ｇとｐ−トルエンスルホン酸
０．３６ｇを加えて撹拌した中に、１，２−ジメトキシ
エタン（沸点８２℃）１９．９ｇでハイドロトリメトキ
シシランの１２．２ｇとテトラメトキシシラン５．１ｇ
を希釈混合した液を滴下し、室温下で１日撹拌して塗布
液を得た。この液をさらに室温下で２日間静置した後、
シリコンウェハ基盤に滴下し、３０００回転／分の回転
速度でスピンコートした。塗布後直ちに１５０℃のホッ
トプレート上で３分間溶媒を揮発させた後、オーブン中
で４００℃、３０分加熱硬化させた。以下、実施例１と
同種の基材に同様の方法で塗布・硬化し、シリカ被膜を
製膜した。得られた膜の特性、段差の被覆特性および平
坦化性能について表−１に示した。
【００３０】実施例３ １−メトキシ−２−プロパノール（沸点１２１℃）２
６．９ｇに氷酢酸１３．８ｇとベンゼンスルホン酸０．
３ｇを加えて撹拌した中に、酢酸エチル（沸点７７℃）
４１．２ｇでハイドロトリメトキシシラン９．３ｇとテ
トラメトキシシランの８．８ｇを希釈混合した液を滴下
し、室温下で１日撹拌して塗布液を得た。以下、実施例
１と同種の基材に同様の方法で塗布・硬化し、シリカ被
膜を製膜した。得られた膜の特性、段差の被覆特性およ
び平坦化性能について表−１に示した。
６．９ｇに氷酢酸１３．８ｇとベンゼンスルホン酸０．
３ｇを加えて撹拌した中に、酢酸エチル（沸点７７℃）
４１．２ｇでハイドロトリメトキシシラン９．３ｇとテ
トラメトキシシランの８．８ｇを希釈混合した液を滴下
し、室温下で１日撹拌して塗布液を得た。以下、実施例
１と同種の基材に同様の方法で塗布・硬化し、シリカ被
膜を製膜した。得られた膜の特性、段差の被覆特性およ
び平坦化性能について表−１に示した。
【００３１】実施例４ エタノール（沸点７７℃）４．８ｇに氷酢酸１８．０ｇ
とｐ−トルエンスルホン酸０．３６ｇを加えて撹拌した
中に、１，２−ジエトキシエタン（沸点１２１℃）６０
ｇでハイドロトリメトキシシラン１２．２ｇとポリメト
キシシランＡ５．１ｇを希釈混合した液を滴下し、室温
下で１日撹拌して塗布液を得た。以下、実施例１と同種
の基材に同様の方法で塗布・硬化し、シリカ被膜を製膜
した。得られた膜の特性、段差の被覆特性および平坦化
性能について表−１に示した。
とｐ−トルエンスルホン酸０．３６ｇを加えて撹拌した
中に、１，２−ジエトキシエタン（沸点１２１℃）６０
ｇでハイドロトリメトキシシラン１２．２ｇとポリメト
キシシランＡ５．１ｇを希釈混合した液を滴下し、室温
下で１日撹拌して塗布液を得た。以下、実施例１と同種
の基材に同様の方法で塗布・硬化し、シリカ被膜を製膜
した。得られた膜の特性、段差の被覆特性および平坦化
性能について表−１に示した。
【００３２】実施例５ ２−エトキシエタノール（沸点１３５℃）４４．７ｇに
氷酢酸１８．１ｇとｐ−トルエンスルホン酸０．１ｇを
加えて撹拌した中に、１，２−ジメトキシエタン（沸点
８２℃）２１．１ｇでハイドロトリメトキシシラン１
２．２ｇとポリメトキシシランＡ３．９ｇを希釈混合し
た液を滴下し、室温下で１日撹拌して塗布液を得た。以
下、実施例１と同種の基材に同様の方法で塗布・硬化
し、シリカ被膜を製膜した。得られた膜の特性、段差の
被覆特性および平坦化性能について表−１に示した。
氷酢酸１８．１ｇとｐ−トルエンスルホン酸０．１ｇを
加えて撹拌した中に、１，２−ジメトキシエタン（沸点
８２℃）２１．１ｇでハイドロトリメトキシシラン１
２．２ｇとポリメトキシシランＡ３．９ｇを希釈混合し
た液を滴下し、室温下で１日撹拌して塗布液を得た。以
下、実施例１と同種の基材に同様の方法で塗布・硬化
し、シリカ被膜を製膜した。得られた膜の特性、段差の
被覆特性および平坦化性能について表−１に示した。
【００３３】比較例１ ２−エトキシエタノール（沸点１３５℃）４４．７ｇに
氷酢酸１８．１ｇとｐ−トルエンスルホン酸０．１ｇを
加えて撹拌した中に、２−エトキシエタノール２１．１
ｇでハイドロトリメトキシシラン１２．２ｇとポリメト
キシシランＡ３．９ｇを希釈混合した液を滴下し、室温
下で１日撹拌して塗布液を得た。以下、実施例１と同種
の基材に同様の方法で塗布・硬化し、シリカ被膜を製膜
した。得られた膜の特性、段差の被覆特性および平坦化
性能について表−１に示した。
氷酢酸１８．１ｇとｐ−トルエンスルホン酸０．１ｇを
加えて撹拌した中に、２−エトキシエタノール２１．１
ｇでハイドロトリメトキシシラン１２．２ｇとポリメト
キシシランＡ３．９ｇを希釈混合した液を滴下し、室温
下で１日撹拌して塗布液を得た。以下、実施例１と同種
の基材に同様の方法で塗布・硬化し、シリカ被膜を製膜
した。得られた膜の特性、段差の被覆特性および平坦化
性能について表−１に示した。
【００３４】比較例２ １−メトキシ−２−プロパノール（沸点１２１℃）２
６．９ｇに氷酢酸１３．８ｇとｐ−トルエンスルホン酸
０．３ｇを加えて撹拌した中に、酢酸ブチル（沸点１２
６℃）４１．２ｇでハイドロトリメトキシシラン９．３
ｇとテトラメトキシシラン８．８ｇを希釈混合した液を
滴下し、室温下で１日撹拌して塗布液を得た。以下、実
施例１と同種の基材に同様の方法で塗布・硬化し、シリ
カ被膜を製膜した。得られた膜の特性、段差の被覆特性
および平坦化性能について表−１に示した。
６．９ｇに氷酢酸１３．８ｇとｐ−トルエンスルホン酸
０．３ｇを加えて撹拌した中に、酢酸ブチル（沸点１２
６℃）４１．２ｇでハイドロトリメトキシシラン９．３
ｇとテトラメトキシシラン８．８ｇを希釈混合した液を
滴下し、室温下で１日撹拌して塗布液を得た。以下、実
施例１と同種の基材に同様の方法で塗布・硬化し、シリ
カ被膜を製膜した。得られた膜の特性、段差の被覆特性
および平坦化性能について表−１に示した。
【００３５】比較例３ エタノール（沸点７７．１℃）４．８ｇに氷酢酸１８．
０ｇとベンゼンスルホン酸０．３６ｇを加えて撹拌した
中に、酢酸エチル（沸点７７℃）６０ｇでハイドロトリ
メトキシシラン１２．２ｇとテトラメトキシシラン５．
１ｇを希釈混合した液に滴下し、室温下で１日撹拌する
ことで塗布液を得た。以下、実施例１と同種の基材に同
様の方法で塗布・硬化し、シリカ被膜を製膜した。得ら
れた膜の特性、段差の被覆特性および平坦化性能につい
て表−１に示した。
０ｇとベンゼンスルホン酸０．３６ｇを加えて撹拌した
中に、酢酸エチル（沸点７７℃）６０ｇでハイドロトリ
メトキシシラン１２．２ｇとテトラメトキシシラン５．
１ｇを希釈混合した液に滴下し、室温下で１日撹拌する
ことで塗布液を得た。以下、実施例１と同種の基材に同
様の方法で塗布・硬化し、シリカ被膜を製膜した。得ら
れた膜の特性、段差の被覆特性および平坦化性能につい
て表−１に示した。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【発明の効果】本発明に係る塗布液は、特定の沸点を有
する２種の溶媒を用いることにより、表−１からも明ら
かなように、クラックのない厚膜で下地を良好に平坦化
するシリカ被膜を形成しうる。
する２種の溶媒を用いることにより、表−１からも明ら
かなように、クラックのない厚膜で下地を良好に平坦化
するシリカ被膜を形成しうる。
【図１】実施例で使用したシリカ質の段を付けたシリコ
ン基材。
ン基材。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ａ．下記一般式（Ｉ）で示されるハイド
ロトリアルコキシシラン 【化１】 ＨＳｉ（ＯＲ1 ）a （ＯＲ2 ）b （ＯＲ3 ）c （Ｉ） （式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は炭素数１〜４のアルキル基
を表し、ａ、ｂ、ｃはいずれも０以上３以下の整数で、
かつａ＋ｂ＋ｃ＝３である。） Ｂ．下記示性式（II）で示されるアルコキシシランまた
はポリアルコキシシラン 【化２】 ＳｉＯd （ＯＲ4 ）e （ＯＲ5 ）f （ＯＲ6 ）g （ＯＲ7 ）h （II） （式中、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 は炭素数１〜４のアル
キル基を表し、 ０≦ｄ≦１．２、０≦ｅ≦４．０、０≦ｆ≦４．０、０
≦ｇ≦４．０、０≦ｈ≦４．０であり、 且つ、４．０≧ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ≧１．６、２ｄ＋ｅ＋ｆ
＋ｇ＋ｈ＝４である。） Ｃ．沸点が１００℃以上１７０℃以下の有機溶媒 Ｄ．沸点が６０℃以上１００℃未満の有機溶媒 Ｅ．有機カルボン酸 Ｆ．スルホン酸触媒 を必須成分とし、Ａ成分を５〜３０重量％（対塗布液重
量）含有し、且つ、Ａ成分に対するＢ成分の量がＳｉ換
算のモル比で１以下であるシリカ被膜形成用塗布液。 - 【請求項２】 Ｃ成分に対するＤ成分の量が重量比で
０．０１以上３以下であることを特徴とする請求項１記
載のシリカ被膜形成用塗布液。 - 【請求項３】 Ｃ成分とＤ成分の少なくとも一方が水酸
基を有する有機溶媒であることを特徴とする請求項１ま
たは２記載のシリカ被膜形成用塗布液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12841297A JPH10316934A (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | シリカ被膜形成用塗布液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12841297A JPH10316934A (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | シリカ被膜形成用塗布液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10316934A true JPH10316934A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=14984140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12841297A Pending JPH10316934A (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | シリカ被膜形成用塗布液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10316934A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005049757A1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | The University Of Queensland | Silica films and method of production thereof |
| JP2009514661A (ja) * | 2005-11-03 | 2009-04-09 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | コーティングされた基体の製造 |
| US7642199B2 (en) | 2004-11-22 | 2010-01-05 | Xerocoat Inc. | Silica and silica-like films and method of production |
| US8734906B2 (en) | 2003-11-21 | 2014-05-27 | Brismat Inc. | Films and method of production thereof |
-
1997
- 1997-05-19 JP JP12841297A patent/JPH10316934A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005049757A1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | The University Of Queensland | Silica films and method of production thereof |
| EP1689824A1 (en) * | 2003-11-21 | 2006-08-16 | The University Of Queensland | Silica films and method of production thereof |
| EP1689824A4 (en) * | 2003-11-21 | 2007-06-27 | Univ Queensland | SILICAIC FILMS AND MANUFACTURING METHOD |
| US7919145B2 (en) | 2003-11-21 | 2011-04-05 | Xerocoat Inc. | Silica films and method of production thereof |
| US8734906B2 (en) | 2003-11-21 | 2014-05-27 | Brismat Inc. | Films and method of production thereof |
| US7642199B2 (en) | 2004-11-22 | 2010-01-05 | Xerocoat Inc. | Silica and silica-like films and method of production |
| JP2009514661A (ja) * | 2005-11-03 | 2009-04-09 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | コーティングされた基体の製造 |
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