JPH1036769A - 酸化物被膜形成用塗布液、酸化物被膜の製造法、酸化物被膜及び半導体装置 - Google Patents
酸化物被膜形成用塗布液、酸化物被膜の製造法、酸化物被膜及び半導体装置Info
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- JPH1036769A JPH1036769A JP8196207A JP19620796A JPH1036769A JP H1036769 A JPH1036769 A JP H1036769A JP 8196207 A JP8196207 A JP 8196207A JP 19620796 A JP19620796 A JP 19620796A JP H1036769 A JPH1036769 A JP H1036769A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属配線との接着性を向上させ、熱的に安定
で成膜性の良好な酸化物被膜形成用塗布液、金属配線と
の接着性がすぐれ、成膜が容易な酸化物被膜の製造法及
び酸化物被膜並びに金属配線との接着性がすぐれ、成膜
が容易な酸化物被膜をを有し、信頼性に優れる半導体装
置を提供する。 【解決手段】 （Ａ）一般式（Ｉ） 【化１】 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基、ｎは０〜２の
整数を意味する）で表されるアルコキシシラン化合物を
加水分解、重縮合させて得られるアルコキシシランオリ
ゴマーと（Ｂ）一般式（II） 【化２】 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基、ｍは１又は２
を意味する）で表されるアルコキシシラン化合物、アミ
ノアルキルアルコキシシラン化合物及びジルコニウム錯
体化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合
物を含有してなる酸化物被膜形成用塗布液、この塗布液
を、基体表面上に塗布後５０〜２００℃で乾燥し、つい
で３００〜１０００℃で焼成する酸化物被膜の製造法、
この酸化物被膜の製造法により作製される酸化物被膜及
びこの酸化物被膜を多層配線構造の層間絶縁層として用
いた半導体装置。
で成膜性の良好な酸化物被膜形成用塗布液、金属配線と
の接着性がすぐれ、成膜が容易な酸化物被膜の製造法及
び酸化物被膜並びに金属配線との接着性がすぐれ、成膜
が容易な酸化物被膜をを有し、信頼性に優れる半導体装
置を提供する。 【解決手段】 （Ａ）一般式（Ｉ） 【化１】 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基、ｎは０〜２の
整数を意味する）で表されるアルコキシシラン化合物を
加水分解、重縮合させて得られるアルコキシシランオリ
ゴマーと（Ｂ）一般式（II） 【化２】 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基、ｍは１又は２
を意味する）で表されるアルコキシシラン化合物、アミ
ノアルキルアルコキシシラン化合物及びジルコニウム錯
体化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合
物を含有してなる酸化物被膜形成用塗布液、この塗布液
を、基体表面上に塗布後５０〜２００℃で乾燥し、つい
で３００〜１０００℃で焼成する酸化物被膜の製造法、
この酸化物被膜の製造法により作製される酸化物被膜及
びこの酸化物被膜を多層配線構造の層間絶縁層として用
いた半導体装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化物被膜形成用
塗布液、酸化物被膜の製造法、この方法によりに製造さ
れた酸化物被膜及びこの酸化物被膜を有する半導体装置
に関し、更に詳しくは接着性及び成膜性の良好な酸化物
被膜を調整することができる酸化物被膜形成用塗布液、
酸化物被膜の製造法、この方法によりに製造された酸化
物被膜及びこの酸化物被膜を有する半導体装置に関す
る。
塗布液、酸化物被膜の製造法、この方法によりに製造さ
れた酸化物被膜及びこの酸化物被膜を有する半導体装置
に関し、更に詳しくは接着性及び成膜性の良好な酸化物
被膜を調整することができる酸化物被膜形成用塗布液、
酸化物被膜の製造法、この方法によりに製造された酸化
物被膜及びこの酸化物被膜を有する半導体装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ｌＣ、ＬＳｌ等の半導体素子の層
間絶縁膜の平坦化方法として、パターン形成された配線
層を有する基盤上に真空蒸着、ＣＶＤ等の気相成長法に
よりＳｉＯ２、ＳｉＮ等からなる１層目の層間絶縁膜を
形成し、２層目にＳＯＧ液（オルガノシロキサンのオリ
ゴマー液）を回転塗布し、その後熱処理することにより
オルガノシロキサン系被膜を形成する。次に１層目と同
様の方法により３層目の層間絶縁膜を形成する３層層間
膜によるＳＯＧ平坦化プロセスが広く用いられている。
間絶縁膜の平坦化方法として、パターン形成された配線
層を有する基盤上に真空蒸着、ＣＶＤ等の気相成長法に
よりＳｉＯ２、ＳｉＮ等からなる１層目の層間絶縁膜を
形成し、２層目にＳＯＧ液（オルガノシロキサンのオリ
ゴマー液）を回転塗布し、その後熱処理することにより
オルガノシロキサン系被膜を形成する。次に１層目と同
様の方法により３層目の層間絶縁膜を形成する３層層間
膜によるＳＯＧ平坦化プロセスが広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年ｌＣ、ＬＳｌ等の
高速化が進展していく中で３層構造の層間絶縁膜では誘
電率の低減にも限界がある為、ＳＯＧ膜単層で層間絶縁
膜を形成する方法も提案されている。しかし、ＳＯＧ膜
単層では金属配線との接着性がＣＶＤなどで形成される
酸化膜と比較して著しく悪いため、その後の半導体製造
工程で配線の断線が生じるといった問題がある。
高速化が進展していく中で３層構造の層間絶縁膜では誘
電率の低減にも限界がある為、ＳＯＧ膜単層で層間絶縁
膜を形成する方法も提案されている。しかし、ＳＯＧ膜
単層では金属配線との接着性がＣＶＤなどで形成される
酸化膜と比較して著しく悪いため、その後の半導体製造
工程で配線の断線が生じるといった問題がある。
【０００４】請求項１又は請求項２に記載の発明は、金
属配線との接着性を向上させ、熱的に安定で成膜性の良
好な酸化物被膜形成用塗布液を提供するものである。請
求項３に記載の発明は、金属配線との接着性がすぐれ、
成膜が容易な酸化物被膜の製造法を提供するものであ
る。請求項４に記載の発明は、金属配線との接着性がす
ぐれ、成膜が容易な酸化物被膜を提供するものである。
請求項５に記載の発明は、金属配線との接着性がすぐ
れ、成膜が容易な酸化物被膜をを有し、信頼性に優れる
半導体装置を提供するものである。
属配線との接着性を向上させ、熱的に安定で成膜性の良
好な酸化物被膜形成用塗布液を提供するものである。請
求項３に記載の発明は、金属配線との接着性がすぐれ、
成膜が容易な酸化物被膜の製造法を提供するものであ
る。請求項４に記載の発明は、金属配線との接着性がす
ぐれ、成膜が容易な酸化物被膜を提供するものである。
請求項５に記載の発明は、金属配線との接着性がすぐ
れ、成膜が容易な酸化物被膜をを有し、信頼性に優れる
半導体装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）一般式
（Ｉ）
（Ｉ）
【化３】 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基、ｎは０〜２の
整数を意味する）で表されるアルコキシシラン化合物を
加水分解、重縮合させて得られるアルコキシシランオリ
ゴマーと（Ｂ）一般式（II）
整数を意味する）で表されるアルコキシシラン化合物を
加水分解、重縮合させて得られるアルコキシシランオリ
ゴマーと（Ｂ）一般式（II）
【化４】 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基、ｍは１又は２
を意味する）で表されるアルコキシシラン化合物、アミ
ノアルキルアルコキシシラン化合物及びジルコニウムア
ルコキシド化合物からなる群から選ばれる少なくとも一
種の化合物を含有してなる酸化物被膜形成用塗布液に関
する。
を意味する）で表されるアルコキシシラン化合物、アミ
ノアルキルアルコキシシラン化合物及びジルコニウムア
ルコキシド化合物からなる群から選ばれる少なくとも一
種の化合物を含有してなる酸化物被膜形成用塗布液に関
する。
【０００６】また、本発明は、この酸化物被膜形成用塗
布液において、アルコキシシランオリゴマーに対しアル
コキシシラン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン
化合物及びジルコニウムアルコキシド化合物からなる群
から選ばれる少なくとも一種の化合物を１〜１０重量％
含む酸化物被膜形成用塗布液に関する。また、本発明
は、これらのうちのいずれかの塗布液を、基体表面上に
塗布後５０〜２００℃で乾燥し、ついで３００〜１００
０℃で焼成する酸化物被膜の製造法に関する。また、本
発明は、この酸化物被膜の製造法により作製される酸化
物被膜に関する。さらに、本発明は、この酸化物被膜を
多層配線構造の層間絶縁層として用いた半導体装置に関
する。
布液において、アルコキシシランオリゴマーに対しアル
コキシシラン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン
化合物及びジルコニウムアルコキシド化合物からなる群
から選ばれる少なくとも一種の化合物を１〜１０重量％
含む酸化物被膜形成用塗布液に関する。また、本発明
は、これらのうちのいずれかの塗布液を、基体表面上に
塗布後５０〜２００℃で乾燥し、ついで３００〜１００
０℃で焼成する酸化物被膜の製造法に関する。また、本
発明は、この酸化物被膜の製造法により作製される酸化
物被膜に関する。さらに、本発明は、この酸化物被膜を
多層配線構造の層間絶縁層として用いた半導体装置に関
する。
【０００７】
【発明の実施の形態】前記一般式（Ｉ）で表されるアル
コキシシラン化合物は、具体的には
コキシシラン化合物は、具体的には
【化５】 等のテトラアルコキシシラン、
【化６】 等のモノアルキルトリアルコキシシラン、
【化７】 等のジアルキルジアルコキシシランがあげられ、これら
は１種または２種以上が用いられる。
は１種または２種以上が用いられる。
【０００８】前記一般式（II）で表されるアルコキシシ
ラン化合物は、具体的には
ラン化合物は、具体的には
【化８】 等があげられる。
【０００９】本発明に用いられるアミノアルキルアルコ
キシシラン化合物は、分子中にアミノアルキル基及びア
ルコキシ基を有するシラン化合物であり、アミノアルキ
ル基の炭素数が１〜４のものが好ましく、また、アルコ
キシ基も炭素数が１〜４のものが好ましい。このような
アミノアルキルアルコキシシラン化合物としては、
キシシラン化合物は、分子中にアミノアルキル基及びア
ルコキシ基を有するシラン化合物であり、アミノアルキ
ル基の炭素数が１〜４のものが好ましく、また、アルコ
キシ基も炭素数が１〜４のものが好ましい。このような
アミノアルキルアルコキシシラン化合物としては、
【化９】 等があげられる。
【００１０】本発明に用いられるジルコニウム錯体化合
物としては、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムア
セチルアセトン、ジルコニウムアルコキシド化合物等が
あり、ジルコニウムアルコキシド化合物としては、ジル
コニウムテトラn-プロポキシド、ジルコニウムテトラis
o-プロポキシド、ジルコニウムテトラn-ブトキシド、ジ
ルコニウムテトラiso-ブトキシド等のジルコニウムテト
ラアルコキシド化合物（アルコキシ基の炭素数が１〜
４）、アセチルアセトンジルコニウムn-ブトキシド等が
あげられる。
物としては、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムア
セチルアセトン、ジルコニウムアルコキシド化合物等が
あり、ジルコニウムアルコキシド化合物としては、ジル
コニウムテトラn-プロポキシド、ジルコニウムテトラis
o-プロポキシド、ジルコニウムテトラn-ブトキシド、ジ
ルコニウムテトラiso-ブトキシド等のジルコニウムテト
ラアルコキシド化合物（アルコキシ基の炭素数が１〜
４）、アセチルアセトンジルコニウムn-ブトキシド等が
あげられる。
【００１１】本発明に用いられる前記一般式（Ｉ）で表
されるアルコキシシランオリゴマーとしてはテトラアル
コキシシラン、モノアルキルトリアルコキシシラン、ジ
アルキルジアルコキシシランの割合に制限はないが、良
質な酸化物被膜を形成するためにジアルキルジアルコキ
シシランは混合するアルコキシシラン化合物１００モル
％に対し５０モル％以下であることが好ましい。
されるアルコキシシランオリゴマーとしてはテトラアル
コキシシラン、モノアルキルトリアルコキシシラン、ジ
アルキルジアルコキシシランの割合に制限はないが、良
質な酸化物被膜を形成するためにジアルキルジアルコキ
シシランは混合するアルコキシシラン化合物１００モル
％に対し５０モル％以下であることが好ましい。
【００１２】本発明における酸化物被膜形成用塗布液に
は溶媒として、有機溶媒を使用することが好ましい。有
機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール系、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−メチルー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等種々の溶媒があげられ、こ
れらは１種または２種以上が用いられる。
は溶媒として、有機溶媒を使用することが好ましい。有
機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール系、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−メチルー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等種々の溶媒があげられ、こ
れらは１種または２種以上が用いられる。
【００１３】本発明におけるシラノオリゴマーは、前記
した一般式（Ｉ）で表されるアルコキシシラン化合物を
加水分解、重縮合して製造されるが、このとき、触媒と
しては、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸、フッ酸等の無機
酸、シュウ酸、マレイン酸、スルホン酸、ギ酸等の有機
酸を使用することが好ましく、アンモニア、トリメチル
アンモニウムなどの塩基性触媒を用いることもできる。
これら触媒は、一般式（Ｉ）で表されるアルコキシシラ
ン化合物の量に応じて適当量用いられるが、好適には一
般式（Ｉ）で表されるアルコキシシラン化合物１モルに
対し０．００１〜０．５モルの範囲で用いられる。
した一般式（Ｉ）で表されるアルコキシシラン化合物を
加水分解、重縮合して製造されるが、このとき、触媒と
しては、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸、フッ酸等の無機
酸、シュウ酸、マレイン酸、スルホン酸、ギ酸等の有機
酸を使用することが好ましく、アンモニア、トリメチル
アンモニウムなどの塩基性触媒を用いることもできる。
これら触媒は、一般式（Ｉ）で表されるアルコキシシラ
ン化合物の量に応じて適当量用いられるが、好適には一
般式（Ｉ）で表されるアルコキシシラン化合物１モルに
対し０．００１〜０．５モルの範囲で用いられる。
【００１４】また、上記の加水分解・重縮合は、前記の
溶媒中で行うことが好ましい。また、この反応に際し
て、水が存在させられる。水の量も適宜決められるが、
余り少ない場合や多すぎる場合には塗布液の保存安定性
が低下するなどの問題があるので、水の量は、一般式
（Ｉ）で表されるアルコキシシラン化合物１モルに対し
て０．５〜４モルの範囲とすることが好ましい。以上の
ようにして得られる加水分解・重縮合生成物の反応液
（シラノールオリゴマ液）は、そのまま使用することが
できる。また、溶媒を除去後、改めて前記溶媒に溶解し
てシラノールオリゴマ液としてから使用される。
溶媒中で行うことが好ましい。また、この反応に際し
て、水が存在させられる。水の量も適宜決められるが、
余り少ない場合や多すぎる場合には塗布液の保存安定性
が低下するなどの問題があるので、水の量は、一般式
（Ｉ）で表されるアルコキシシラン化合物１モルに対し
て０．５〜４モルの範囲とすることが好ましい。以上の
ようにして得られる加水分解・重縮合生成物の反応液
（シラノールオリゴマ液）は、そのまま使用することが
できる。また、溶媒を除去後、改めて前記溶媒に溶解し
てシラノールオリゴマ液としてから使用される。
【００１５】本発明に用いられる一般式（II）で表され
るのアルコキシシラン化合物、アミノアルキルアルコキ
シシラン化合物及びジルコニウムアルコキシド化合物の
うち少なくとも１種の添加量は、酸化物被膜の接着性お
よび膜質の点からアルコキシシランオリゴマー（前記で
得られた加水分解・重縮合生成物の樹脂分）対し１〜１
０重量％の範囲とすることが好ましい。
るのアルコキシシラン化合物、アミノアルキルアルコキ
シシラン化合物及びジルコニウムアルコキシド化合物の
うち少なくとも１種の添加量は、酸化物被膜の接着性お
よび膜質の点からアルコキシシランオリゴマー（前記で
得られた加水分解・重縮合生成物の樹脂分）対し１〜１
０重量％の範囲とすることが好ましい。
【００１６】本発明の酸化物被膜形成用塗布液は、アル
コキシシランオリゴマー液にアルコキシシラン化合物、
またはアミノアルキルアルコキシシラン化合物、または
ジルコニウムアルコキシド化合物を混合して得ることが
できる。
コキシシランオリゴマー液にアルコキシシラン化合物、
またはアミノアルキルアルコキシシラン化合物、または
ジルコニウムアルコキシド化合物を混合して得ることが
できる。
【００１７】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、該塗布液をシリコンウエハ
ー、アルミニウム等の金属板、表面に金属を形成したシ
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、浸漬法、回転塗布法などの方法で塗布した
後、５０〜２００℃、好ましくは、１００〜１５０℃で
乾燥し、ついで、窒素雰囲気中で３００〜５００℃、好
ましくは３００〜４５０℃で焼成する。このシリカ系被
膜を多層配線構造の層間膜（絶縁層間膜）として半導体
装置を得ることができる。
化物被膜を形成するには、該塗布液をシリコンウエハ
ー、アルミニウム等の金属板、表面に金属を形成したシ
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、浸漬法、回転塗布法などの方法で塗布した
後、５０〜２００℃、好ましくは、１００〜１５０℃で
乾燥し、ついで、窒素雰囲気中で３００〜５００℃、好
ましくは３００〜４５０℃で焼成する。このシリカ系被
膜を多層配線構造の層間膜（絶縁層間膜）として半導体
装置を得ることができる。
【００１８】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、金属との接着性が向
上しており、また熱的安定性、成膜性は従来のアルコキ
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
と同等の酸化膜が形成される。
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、金属との接着性が向
上しており、また熱的安定性、成膜性は従来のアルコキ
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
と同等の酸化膜が形成される。
【００１９】
【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 テトラメトキシシラン５１．０ｇ、ジメチルジメトキシ
シラン４５．０ｇ及びトリメチルトリメトキシシラン４
０．０ｇをイソプロピルアルコール４００．０ｇに溶解
し、この溶液に水５０．０ｇにリン酸２．０ｇを溶解し
た液を撹拌下で１時間かけて滴下した。滴下終了後５時
間撹ゴ半した後、トリメトキシシラン６．０ｇを添加
し、更に１時間撹拌した。また、この反応物溶液をスピ
ナーを用いて２０００回転／分でシリコンウエハー上に
アルミニウムを形成した基体に塗布した後１５０℃に制
御されたホットプレート上で１分聞乾燥し、４００℃で
窒素雰囲気の電気炉中で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０．３μｍであった。
る。 実施例１ テトラメトキシシラン５１．０ｇ、ジメチルジメトキシ
シラン４５．０ｇ及びトリメチルトリメトキシシラン４
０．０ｇをイソプロピルアルコール４００．０ｇに溶解
し、この溶液に水５０．０ｇにリン酸２．０ｇを溶解し
た液を撹拌下で１時間かけて滴下した。滴下終了後５時
間撹ゴ半した後、トリメトキシシラン６．０ｇを添加
し、更に１時間撹拌した。また、この反応物溶液をスピ
ナーを用いて２０００回転／分でシリコンウエハー上に
アルミニウムを形成した基体に塗布した後１５０℃に制
御されたホットプレート上で１分聞乾燥し、４００℃で
窒素雰囲気の電気炉中で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０．３μｍであった。
【００２０】さらに、この酸化物被膜を碁盤目試験法Ｊ
ＩＳ Ｋ ５４００に準じ接着力の試験を行ったとこ
ろ、被膜のはがれは認められなかった。その後、同基体
を高圧蒸気滅菌器中で１２０℃、２．２Kgf/cm2の条件
で２４時間処理した後、碁盤目試験法で接着力の試験を
行ったが被膜のはがれは認められなかった。
ＩＳ Ｋ ５４００に準じ接着力の試験を行ったとこ
ろ、被膜のはがれは認められなかった。その後、同基体
を高圧蒸気滅菌器中で１２０℃、２．２Kgf/cm2の条件
で２４時間処理した後、碁盤目試験法で接着力の試験を
行ったが被膜のはがれは認められなかった。
【００２１】実施例２ テトラメトキシシラン７５．０ｇ及びジメチルジメトキ
シシラン７０．０ｇをイソプロピルアルコール８００．
０ｇに溶解し、この溶液に水５５．０ｇにマレイン酸
０．５ｇを溶解した液を撹拌下で１時間かけて滴下し
た。滴下終了後５時間撹拌した後、３−アミノプロピル
トリエトキシシラン６．０ｇを添加し、更に１時間撹拌
した。また、この反応物溶液をスピナーを用いて２００
０回転／分でシリコンウエハー上にアルミニウムを形成
した基体に塗布した後１５０℃に制御されたホットプレ
ート上で１分聞乾燥し、４００℃で窒素雰囲気の電気炉
中で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０．２μ
ｍであった。さらに、この酸化物被膜を碁盤目試験法Ｊ
ＩＳ Ｋ ５４００に準じ接着力の試験を行ったとこ
ろ、被膜のはがれは認められなかった。その後、同基体
を高圧蒸気滅菌器中で１２０℃、２．２Kgf/cm2の条件
で２４時間処理した後、碁盤目試験法で接着力の試験を
行ったが被膜のはがれは認められなかった。
シシラン７０．０ｇをイソプロピルアルコール８００．
０ｇに溶解し、この溶液に水５５．０ｇにマレイン酸
０．５ｇを溶解した液を撹拌下で１時間かけて滴下し
た。滴下終了後５時間撹拌した後、３−アミノプロピル
トリエトキシシラン６．０ｇを添加し、更に１時間撹拌
した。また、この反応物溶液をスピナーを用いて２００
０回転／分でシリコンウエハー上にアルミニウムを形成
した基体に塗布した後１５０℃に制御されたホットプレ
ート上で１分聞乾燥し、４００℃で窒素雰囲気の電気炉
中で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０．２μ
ｍであった。さらに、この酸化物被膜を碁盤目試験法Ｊ
ＩＳ Ｋ ５４００に準じ接着力の試験を行ったとこ
ろ、被膜のはがれは認められなかった。その後、同基体
を高圧蒸気滅菌器中で１２０℃、２．２Kgf/cm2の条件
で２４時間処理した後、碁盤目試験法で接着力の試験を
行ったが被膜のはがれは認められなかった。
【００２２】実施例３ ジメチルジメトキシシラン１４０．０ｇをイソプロピル
アルコール２８０．０ｇに溶解し、この溶液に水５０．
０ｇにマレイン酸０．５ｇを溶解した液を撹拌下で１時
間かけて滴下した。滴下終了後５時間撹絆した後、アセ
チルアセトンジルコニウムブトキシド６．０ｇを添加
し、更に１時間撹拌した。また、この反応物溶液をスピ
ナーを用いて２０００回転／分でシリコンウエハー上に
アルミニウムを形成した基体に塗布した後１５０℃に制
御されたホットプレート上で１分間乾燥し、４００℃で
窒素雰囲気の電気炉中で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０．２μｍであった。さらに、この酸化物被
膜を碁盤目試験法ＪＩＳ Ｋ ５４００に準じ接着カの
試験を行ったところ、被膜のはがれは認められなかっ
た。その後、同基体を高圧蒸気滅菌器中で１２０℃、
２．２Kgf/cm2の条件で２４時間処理した後、碁盤目試
験法で接着カの試験を行ったが被膜のはがれは認められ
なかった。
アルコール２８０．０ｇに溶解し、この溶液に水５０．
０ｇにマレイン酸０．５ｇを溶解した液を撹拌下で１時
間かけて滴下した。滴下終了後５時間撹絆した後、アセ
チルアセトンジルコニウムブトキシド６．０ｇを添加
し、更に１時間撹拌した。また、この反応物溶液をスピ
ナーを用いて２０００回転／分でシリコンウエハー上に
アルミニウムを形成した基体に塗布した後１５０℃に制
御されたホットプレート上で１分間乾燥し、４００℃で
窒素雰囲気の電気炉中で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０．２μｍであった。さらに、この酸化物被
膜を碁盤目試験法ＪＩＳ Ｋ ５４００に準じ接着カの
試験を行ったところ、被膜のはがれは認められなかっ
た。その後、同基体を高圧蒸気滅菌器中で１２０℃、
２．２Kgf/cm2の条件で２４時間処理した後、碁盤目試
験法で接着カの試験を行ったが被膜のはがれは認められ
なかった。
【００２３】比較例１ テトラメトキシシラン５１．０ｇ、ジメチルジメトキシ
シラン４５．０ｇ及びトリメチルトリメトキシシラン
４０．０ｇをイソプロピルアルコール４００．０ｇに溶
解し、この溶液に水５０．０ｇにリン酸２．０ｇを溶解
した液を撹拌下で１時間かけて滴下し、滴下終了後５時
間撹拌した。また、この反応物溶液をスピナーを用いて
２０００回転／分でシリコンウエハー上にアルミニウム
を形成した基体に塗布した後１５０℃に制御されたホッ
トプ・レート上で１分間乾燥し、４００℃で窒素雰囲気
の電気炉中で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
０．３μｍであった。さらに、この酸化物被膜を碁盤目
試験法ＪＩＳＫ５４００に準じ接着力の試験を行ったと
ころ、被膜のはがれは認められなかった。その後、同基
体を高圧蒸気滅菌器中で１２０℃、２．２Kgf/cm2の条
件で２４時間処理した後、碁盤目試験法で接着力の試験
を行った結果、碁盤目の２割の被膜がはがれた。
シラン４５．０ｇ及びトリメチルトリメトキシシラン
４０．０ｇをイソプロピルアルコール４００．０ｇに溶
解し、この溶液に水５０．０ｇにリン酸２．０ｇを溶解
した液を撹拌下で１時間かけて滴下し、滴下終了後５時
間撹拌した。また、この反応物溶液をスピナーを用いて
２０００回転／分でシリコンウエハー上にアルミニウム
を形成した基体に塗布した後１５０℃に制御されたホッ
トプ・レート上で１分間乾燥し、４００℃で窒素雰囲気
の電気炉中で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
０．３μｍであった。さらに、この酸化物被膜を碁盤目
試験法ＪＩＳＫ５４００に準じ接着力の試験を行ったと
ころ、被膜のはがれは認められなかった。その後、同基
体を高圧蒸気滅菌器中で１２０℃、２．２Kgf/cm2の条
件で２４時間処理した後、碁盤目試験法で接着力の試験
を行った結果、碁盤目の２割の被膜がはがれた。
【００２４】比較例２ テトラメトキシシラン７５．０ｇ及びジメチルジメキシ
シラン ７０．０ｇをイソプロピルアルコール８００．
０ｇに溶解し、この溶液に水５５．０ｇにマレイン酸
０．５ｇを溶解した液を撹拌下で１時間かけて滴下し、
滴下終了後５時間撹ｆ牛した。また、この反応物溶液を
スピナーを用いて２０００回転／分でシリコンウエハー
上にアルミニウムを形成した基体に塗布した後１５０℃
に制御されたホットプレート上で１分聞乾燥し、４００
℃で窒素雰囲気の電気炉中で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０．２１μｍであった。さらに、この酸
化物被膜を碁盤目試験法ＪＩＳＫ５４００に準じ接着力
の試験を行ったところ、被膜のはがれは認められなかっ
た。その後、同基体を高圧蒸気滅菌器中で１２０℃、
２．２Kgf/cm2の条件で２４時間処理した後、碁盤目試
験法で接着カの試験を行った結果、碁盤目の２割の被膜
がはがれた。
シラン ７０．０ｇをイソプロピルアルコール８００．
０ｇに溶解し、この溶液に水５５．０ｇにマレイン酸
０．５ｇを溶解した液を撹拌下で１時間かけて滴下し、
滴下終了後５時間撹ｆ牛した。また、この反応物溶液を
スピナーを用いて２０００回転／分でシリコンウエハー
上にアルミニウムを形成した基体に塗布した後１５０℃
に制御されたホットプレート上で１分聞乾燥し、４００
℃で窒素雰囲気の電気炉中で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０．２１μｍであった。さらに、この酸
化物被膜を碁盤目試験法ＪＩＳＫ５４００に準じ接着力
の試験を行ったところ、被膜のはがれは認められなかっ
た。その後、同基体を高圧蒸気滅菌器中で１２０℃、
２．２Kgf/cm2の条件で２４時間処理した後、碁盤目試
験法で接着カの試験を行った結果、碁盤目の２割の被膜
がはがれた。
【００２５】比較例３ ジメチルジメトキシシラン１４０．０ｇをイソプロピル
アルコール２８０．０ｇに溶解し、この溶液に水５０．
０ｇにマレイン酸０．５ｇを溶解した液を撹拌下で１時
間かけて滴下し、滴下終了後５時間撹拌した。また、こ
の反応物溶液をスピナーを用いて２０００回転／分でシ
リコンウエハー上にアルミニウムを形成した基体に塗布
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、４００℃で窒素雰囲気の電気炉中で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０．２μｍであった。さ
らに、この酸化物被膜を碁盤目試験法ＪＩＳ Ｋ ５４
００に準じ接着力の試験を行ったところ、被膜のはがれ
は認められなかった。その後、同基体を高圧蒸気滅菌器
中で１２０℃、２．２Kgf/cm2の条件で２４時間処理し
た後、碁盤目試験法で接着力の試験を行った結果、碁盤
目の４割の被膜がはがれた。
アルコール２８０．０ｇに溶解し、この溶液に水５０．
０ｇにマレイン酸０．５ｇを溶解した液を撹拌下で１時
間かけて滴下し、滴下終了後５時間撹拌した。また、こ
の反応物溶液をスピナーを用いて２０００回転／分でシ
リコンウエハー上にアルミニウムを形成した基体に塗布
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、４００℃で窒素雰囲気の電気炉中で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０．２μｍであった。さ
らに、この酸化物被膜を碁盤目試験法ＪＩＳ Ｋ ５４
００に準じ接着力の試験を行ったところ、被膜のはがれ
は認められなかった。その後、同基体を高圧蒸気滅菌器
中で１２０℃、２．２Kgf/cm2の条件で２４時間処理し
た後、碁盤目試験法で接着力の試験を行った結果、碁盤
目の４割の被膜がはがれた。
【００２６】
【発明の効果】請求項１又は請求項２における酸化物被
膜形成用塗布液は、熱的に安定で成膜性が良好であり、
被膜の金属配線との接着性が優れる。請求項３における
方法により金属配線との接着性がすぐれる酸化物被膜を
容易に作製することができる。請求項４における酸化物
被膜は、金属配線との接着性がすぐれ、はがれが生ぜ
ず、成膜が容易であり、電子部品、特に半導体の多層配
線におけるＳＯＧ単層プロセスでの配線段差の被膜等に
有効である。請求項５における半導体装置は、金属配線
との接着性がすぐれるを有し、信頼性に優れる。
膜形成用塗布液は、熱的に安定で成膜性が良好であり、
被膜の金属配線との接着性が優れる。請求項３における
方法により金属配線との接着性がすぐれる酸化物被膜を
容易に作製することができる。請求項４における酸化物
被膜は、金属配線との接着性がすぐれ、はがれが生ぜ
ず、成膜が容易であり、電子部品、特に半導体の多層配
線におけるＳＯＧ単層プロセスでの配線段差の被膜等に
有効である。請求項５における半導体装置は、金属配線
との接着性がすぐれるを有し、信頼性に優れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野部 茂 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社山崎工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 （Ａ）一般式（Ｉ） 【化１】 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基、ｎは０〜２の
整数を意味する）で表されるアルコキシシラン化合物を
加水分解、重縮合させて得られるアルコキシシランオリ
ゴマーと（Ｂ）一般式（II） 【化２】 （式中Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基、ｍは１又は２
を意味する）で表されるアルコキシシラン化合物、アミ
ノアルキルアルコキシシラン化合物及びジルコニウム錯
体化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合
物を含有してなる酸化物被膜形成用塗布液。 - 【請求項２】 アルコキシシランオリゴマーに対しアル
コキシシラン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン
化合物及びジルコニウムアルコキシド化合物からなる群
から選ばれる少なくとも一種の化合物を１〜１０重量％
含む請求項１記載の酸化物被膜形成用塗布液。 - 【請求項３】 請求項１及び請求項２記載のいずれかの
塗布液を、基体表面上に塗布後５０〜２００℃で乾燥
し、ついで３００〜１０００℃で焼成する酸化物被膜の
製造法。 - 【請求項４】 請求項３記載の酸化物被膜の製造法によ
り作製される酸化物被膜。 - 【請求項５】 請求項４記載の酸化物被膜を多層配線構
造の層間絶縁層として用いた半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8196207A JPH1036769A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 酸化物被膜形成用塗布液、酸化物被膜の製造法、酸化物被膜及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8196207A JPH1036769A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 酸化物被膜形成用塗布液、酸化物被膜の製造法、酸化物被膜及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1036769A true JPH1036769A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16353989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8196207A Pending JPH1036769A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 酸化物被膜形成用塗布液、酸化物被膜の製造法、酸化物被膜及び半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1036769A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10330486A (ja) * | 1997-05-28 | 1998-12-15 | Nippon Steel Corp | 低誘電率材料 |
| US6573191B1 (en) | 1999-09-22 | 2003-06-03 | Tokyo Electron Limited | Insulating film forming method and insulating film forming apparatus |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP8196207A patent/JPH1036769A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10330486A (ja) * | 1997-05-28 | 1998-12-15 | Nippon Steel Corp | 低誘電率材料 |
| US6573191B1 (en) | 1999-09-22 | 2003-06-03 | Tokyo Electron Limited | Insulating film forming method and insulating film forming apparatus |
| US6786974B2 (en) | 1999-09-22 | 2004-09-07 | Tokyo Electron Limited | Insulating film forming method and insulating film forming apparatus |
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