JPS60118760A - コ−ティング用ポリオルガノシロキサン組成物 - Google Patents
コ−ティング用ポリオルガノシロキサン組成物Info
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- JPS60118760A JPS60118760A JP58225683A JP22568383A JPS60118760A JP S60118760 A JPS60118760 A JP S60118760A JP 58225683 A JP58225683 A JP 58225683A JP 22568383 A JP22568383 A JP 22568383A JP S60118760 A JPS60118760 A JP S60118760A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(a1発明の技術分野
本発明は塩素含有量が極めて少ないコーチインク用シリ
コン樹脂の形成方法に関する。
コン樹脂の形成方法に関する。
(bl技術の1v景
IC,LSIなどの半導体素子、磁気バブルメモリ素子
などの電子回路素子の集積度は益々向上しており、単位
素子は微細化すると共に多層化されて3次元構成がとら
れている。即ち基板上薄膜形成技術(ホトリソグラフィ
)を用いて半導体或いは金属からなる微細パターンを形
成し、次ぎにこの」二にスバタリング或いはスピンコー
ド法などにより酸化物或いは有機物からなる絶縁層を形
成し、この上に半導体或いは金属などからなる微細パタ
ーンを形成し、必要な場合は絶縁層を選択エツチングし
てコンタクトボールを設りこれを用いて相互の配線或い
は素子を回路接続し、このような工程を繰り返すことに
より3次元の回路素子が作られている。
などの電子回路素子の集積度は益々向上しており、単位
素子は微細化すると共に多層化されて3次元構成がとら
れている。即ち基板上薄膜形成技術(ホトリソグラフィ
)を用いて半導体或いは金属からなる微細パターンを形
成し、次ぎにこの」二にスバタリング或いはスピンコー
ド法などにより酸化物或いは有機物からなる絶縁層を形
成し、この上に半導体或いは金属などからなる微細パタ
ーンを形成し、必要な場合は絶縁層を選択エツチングし
てコンタクトボールを設りこれを用いて相互の配線或い
は素子を回路接続し、このような工程を繰り返すことに
より3次元の回路素子が作られている。
ここで高周波スバタリングなどの方法で作られる二酸化
珪素(SiOz) +窒化珪素(Si3N4)などの絶
縁層はその厚さが数千〔人〕と薄く、これが基板上に形
成された第1層パターン上に相似形状に作られるため、
絶縁層の表面には第1層パターンによる凹凸がそのまま
段差となって現れる。
珪素(SiOz) +窒化珪素(Si3N4)などの絶
縁層はその厚さが数千〔人〕と薄く、これが基板上に形
成された第1層パターン上に相似形状に作られるため、
絶縁層の表面には第1層パターンによる凹凸がそのまま
段差となって現れる。
この絶縁層の段差はこの上に第2Nの回路バタ−ンを形
成する際にパターン精度を低下させる以外に1lli線
や回路誤動作の原因となる。それ故、絶縁層の表面はな
るべく平坦なことが必要であり、この点からスピンコー
ド法にょる熱硬化性樹脂の被覆が適している。
成する際にパターン精度を低下させる以外に1lli線
や回路誤動作の原因となる。それ故、絶縁層の表面はな
るべく平坦なことが必要であり、この点からスピンコー
ド法にょる熱硬化性樹脂の被覆が適している。
然し乍ら樹脂には耐熱性の点で制限がある。
即らエポキシ樹脂の使用可能温度の上限は250〔℃〕
、またポリイミド樹脂は500 (’C)であり、これ
以上の温度では分解が起こり、絶縁抵抗値が低下してし
まう。一方シリコン樹脂はo2を含む雰囲気中で450
〔“03以上の温度で熱処理すると5i02へと分解し
、平滑度および絶縁抵抗などに優れた高耐熱性の被覆膜
が得られるという特徴がある。
、またポリイミド樹脂は500 (’C)であり、これ
以上の温度では分解が起こり、絶縁抵抗値が低下してし
まう。一方シリコン樹脂はo2を含む雰囲気中で450
〔“03以上の温度で熱処理すると5i02へと分解し
、平滑度および絶縁抵抗などに優れた高耐熱性の被覆膜
が得られるという特徴がある。
本発明はこのコーティング用シリコン樹脂の改良に関す
るものである。
るものである。
tc+従来技術と問題点
シリコン樹脂はポリオルガノシロキサンの別名であり、
Si−〇−3i結合と有機基とを持ち、o2を含む雰囲
気中で加熱することにより有機基が分解して二酸化珪素
(SiO2)からなる絶縁物となる。
Si−〇−3i結合と有機基とを持ち、o2を含む雰囲
気中で加熱することにより有機基が分解して二酸化珪素
(SiO2)からなる絶縁物となる。
かかるシリコン樹脂を集積回路の絶縁膜として用いる場
合にはクラック或いはピンポールなどの発生がなくまた
基板を腐蝕させる要素を含まぬことが必要である。すな
わち基板上への絶縁膜の形成はスピンコードによりポリ
オルガノシロキサンを薄く被覆した後これを加熱し縮重
合を起こさせると共に有機基を分解させて作られるが、
この硬化処理の際、有機基の含有量が多くまた有機基の
分子量が大きな場合は膜厚の減少が大きくなり、またピ
ンホールやクラックなどが絶縁膜に発生し易い。
合にはクラック或いはピンポールなどの発生がなくまた
基板を腐蝕させる要素を含まぬことが必要である。すな
わち基板上への絶縁膜の形成はスピンコードによりポリ
オルガノシロキサンを薄く被覆した後これを加熱し縮重
合を起こさせると共に有機基を分解させて作られるが、
この硬化処理の際、有機基の含有量が多くまた有機基の
分子量が大きな場合は膜厚の減少が大きくなり、またピ
ンホールやクラックなどが絶縁膜に発生し易い。
またポリオルガノシロキサンの抹消封止用として用いら
れるシリル化剤としてジメチルクロロシラン、トリメチ
ルクロロシランなど塩素を含む薬品が使用されていると
シリル化処理が終わったポリオルガノシロキサン中に塩
素(llcff)が残留し、一方便化処理が約500
(”C)と高い温度で行われるためこのポリマ中に含ま
れている残留Hcllによる基板の腐蝕が生ずるという
問題がある。
れるシリル化剤としてジメチルクロロシラン、トリメチ
ルクロロシランなど塩素を含む薬品が使用されていると
シリル化処理が終わったポリオルガノシロキサン中に塩
素(llcff)が残留し、一方便化処理が約500
(”C)と高い温度で行われるためこのポリマ中に含ま
れている残留Hcllによる基板の腐蝕が生ずるという
問題がある。
fd)発明の目的
本発明の目的はポリオルガノシロキサンの硬化処理に際
して腐蝕性を伴わず且っ熱硬化時の減量カ少なく緻密な
二酸化珪素膜を与えるポリオルガノシロキサン組成物を
提供するにある。
して腐蝕性を伴わず且っ熱硬化時の減量カ少なく緻密な
二酸化珪素膜を与えるポリオルガノシロキサン組成物を
提供するにある。
(C)発明の構成
本発明の目的はジメトキシシランからなるシロキサンを
加水分解してヒドロキシシロキザンとし、該ヒドロキジ
シロギサンを縮重合してポリヒドロキシシロキサンを作
り、次ぎに該ポリマの末端基を塩素原子を構成原子に含
まないシリル化剤を用いてシリル化して得られたポリオ
ルガノシロキサンが繰り返し単位として(llzsiO
)1鼾→で示される構造を有して構成され”ζいること
を特徴とするコーティング用ポリオルガノシロキサン組
成物により達成することができる。
加水分解してヒドロキシシロキザンとし、該ヒドロキジ
シロギサンを縮重合してポリヒドロキシシロキサンを作
り、次ぎに該ポリマの末端基を塩素原子を構成原子に含
まないシリル化剤を用いてシリル化して得られたポリオ
ルガノシロキサンが繰り返し単位として(llzsiO
)1鼾→で示される構造を有して構成され”ζいること
を特徴とするコーティング用ポリオルガノシロキサン組
成物により達成することができる。
ff1発明の実施例
本発明はジェトキシシラン或いはジェトキシシランを原
+A :t4とし゛ζ使用することによりポリオルガノ
シロキサンの熱硬化時の減量を少なくして緻密な二酸化
珪素膜を作ると共に、製造中間過程でポリヒドロジシロ
キサンを安定化するために使用するシリル化剤として塩
素原子を含まないものを用いることにより塩素含有を無
くずものである。
+A :t4とし゛ζ使用することによりポリオルガノ
シロキサンの熱硬化時の減量を少なくして緻密な二酸化
珪素膜を作ると共に、製造中間過程でポリヒドロジシロ
キサンを安定化するために使用するシリル化剤として塩
素原子を含まないものを用いることにより塩素含有を無
くずものである。
即らポリオルガノシロキサンを加熱硬化する際に生ずる
ーピンホールやクランクを少なくするには膜厚の変化が
少ないことが必要であり、そのためジメトキシシラン或
いはジェトキシシランのように低分子量で比較的単純な
構造式を持つシロキサンを原材料とすることにより加熱
硬化の際の膜厚減少を少なく抑えることができ、また繰
り返し単位として(II 5jChゲで示される構造を
全量の50〔%〕以上の比率とすることが可能である。
ーピンホールやクランクを少なくするには膜厚の変化が
少ないことが必要であり、そのためジメトキシシラン或
いはジェトキシシランのように低分子量で比較的単純な
構造式を持つシロキサンを原材料とすることにより加熱
硬化の際の膜厚減少を少なく抑えることができ、また繰
り返し単位として(II 5jChゲで示される構造を
全量の50〔%〕以上の比率とすることが可能である。
次ぎにこれらのシロキサンを加水分解させ次ぎに縮重合
させて生ずるポリヒドロキシシロキサンは不安定であり
、特に不純物としてアルカリを含む場合は常温でも縮重
合が進行してゲル化が起こり易い。そこで保存安定性を
得るために01+基をシリル化することが一般に行われ
ており、ジメチルクロロシランやトリメチルクロロシラ
ンなど塩素基を含むシリル化剤が使われているが、その
ためシリル化した溶液中に反応生成物として塩素(Hc
β)が混在し基板腐蝕の原因を形成していた。
させて生ずるポリヒドロキシシロキサンは不安定であり
、特に不純物としてアルカリを含む場合は常温でも縮重
合が進行してゲル化が起こり易い。そこで保存安定性を
得るために01+基をシリル化することが一般に行われ
ており、ジメチルクロロシランやトリメチルクロロシラ
ンなど塩素基を含むシリル化剤が使われているが、その
ためシリル化した溶液中に反応生成物として塩素(Hc
β)が混在し基板腐蝕の原因を形成していた。
本発明はジメトキシシラン或いはジェトキシシランを弱
酸性にして加水分解し縮重合させた後末端の011もと
を塩素基を含まないシリル化剤例えばヘヰザメチレンジ
シラザン、ノナメチルトリシラザン、トリメチルシリル
イミダゾール、テトラメチレンジシラザン、などを用い
てシリル化して保存安定性を高めるものである。
酸性にして加水分解し縮重合させた後末端の011もと
を塩素基を含まないシリル化剤例えばヘヰザメチレンジ
シラザン、ノナメチルトリシラザン、トリメチルシリル
イミダゾール、テトラメチレンジシラザン、などを用い
てシリル化して保存安定性を高めるものである。
以下で実施1夕1ノについて説明する。
ジェトキシシラン5 〔g〕をメチルイソブチルゲトン
400 (g )に溶解し、水冷した後蒸留水7.5(
g )を滴下した。
400 (g )に溶解し、水冷した後蒸留水7.5(
g )を滴下した。
滴下後約30〔分〕間に互っ″ζ撹拝し、その後液温を
35(”C)まで上昇させた。
35(”C)まで上昇させた。
なお加水分解の反応液のPl+は6.5〜6.7になる
ようにし、またジェトキシシランは精製したものを使J
1ルた。次ぎに35[”c)で約2〔時間〕に互って撹
拝し重合した後、水層を除き更に2〔時間〕減圧下で重
合した。
ようにし、またジェトキシシランは精製したものを使J
1ルた。次ぎに35[”c)で約2〔時間〕に互って撹
拝し重合した後、水層を除き更に2〔時間〕減圧下で重
合した。
次ぎに減圧蒸溜によって溶媒を除き濃縮した後へキサメ
チレンジシラザンの2 (g)を滴下してシリル化しそ
のまま保存した。このようにして得られたポリシロキサ
ン溶液中には塩素は検出されなかった。次ぎにかかるポ
リマ溶液を用いて絶縁膜を作るには減圧蒸溜によって溶
媒を除くことにより粘度を必要とする値に調節しスピン
コード法により基板に塗布した後100 (”C)で3
0c分〕次いで450 (’C)で1 〔時間〕に互っ
て熱処理して硬化させた。
チレンジシラザンの2 (g)を滴下してシリル化しそ
のまま保存した。このようにして得られたポリシロキサ
ン溶液中には塩素は検出されなかった。次ぎにかかるポ
リマ溶液を用いて絶縁膜を作るには減圧蒸溜によって溶
媒を除くことにより粘度を必要とする値に調節しスピン
コード法により基板に塗布した後100 (”C)で3
0c分〕次いで450 (’C)で1 〔時間〕に互っ
て熱処理して硬化させた。
このようにして作った硬化膜にはクラック、ピンホール
などの異常は認められず、また膜厚減少も僅かであった
。
などの異常は認められず、また膜厚減少も僅かであった
。
また光学的には1000〜1250 (cm)の波長領
域に互って幅広い赤外吸収が認められた。
域に互って幅広い赤外吸収が認められた。
(g1発明の効果
本発明は従来使用されていたコーティング用ポリオルガ
ノシロキサンは塗布膜にビンボールやクランクが生ずる
ことがあり、また塗布基板とじて朗64! (!I−に
乏しい飼料を使用する場合は腐食蝕する1頃向があるの
を改めるためなされたもので本発明の実施によりこれら
の問題点を無くすることができる。
ノシロキサンは塗布膜にビンボールやクランクが生ずる
ことがあり、また塗布基板とじて朗64! (!I−に
乏しい飼料を使用する場合は腐食蝕する1頃向があるの
を改めるためなされたもので本発明の実施によりこれら
の問題点を無くすることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ジメトキシシランまたはジェトキシシランからなるシロ
キサンを加水分解、してヒドロキシシロキザンとし、該
ヒドロキシシロキザンを縮重合してポリヒトロキシシロ
キザンを作り1次に該ポリマの末端基を塩素原子を構成
原子に含まないシリル化剤を用いてシリル化して得られ
たポリオルガノシロキサンが繰り返し単位として(Il
zSiO+−nで示される構造を50〔%〕以上有して
構成されていることを特徴とするコーティング用ポリオ
ルガノシロキザン組成物。3、発明の詳細な説明
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58225683A JPS60118760A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | コ−ティング用ポリオルガノシロキサン組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58225683A JPS60118760A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | コ−ティング用ポリオルガノシロキサン組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60118760A true JPS60118760A (ja) | 1985-06-26 |
Family
ID=16833148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58225683A Pending JPS60118760A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | コ−ティング用ポリオルガノシロキサン組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60118760A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995018190A1 (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-06 | Kawasaki Steel Corporation | Isolation film of semiconductor device, coating fluid for forming the film, and process for producing the film |
JP2010520362A (ja) * | 2007-03-05 | 2010-06-10 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド | フレキシブルな熱硬化型シリコーンハードコート |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP58225683A patent/JPS60118760A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995018190A1 (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-06 | Kawasaki Steel Corporation | Isolation film of semiconductor device, coating fluid for forming the film, and process for producing the film |
US6423651B1 (en) | 1993-12-27 | 2002-07-23 | Kawasaki Steel Corporation | Insulating film of semiconductor device and coating solution for forming insulating film and method of manufacturing insulating film |
US6828258B2 (en) | 1993-12-27 | 2004-12-07 | Kawasaki Microelectronics, Inc. | Method of forming an insulating film having SI-C, SI-O and SI-H bonds to cover wiringlines of a semiconductor device |
JP2010520362A (ja) * | 2007-03-05 | 2010-06-10 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド | フレキシブルな熱硬化型シリコーンハードコート |
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