JPWO2005108469A1 - Method for forming organic silica film, organic silica film, wiring structure, semiconductor device, and film forming composition - Google Patents

Method for forming organic silica film, organic silica film, wiring structure, semiconductor device, and film forming composition Download PDF

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恭志 中川
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Abstract

より低い電子線照射量にて、より短時間により低温度で塗膜を効率的に硬化させることができ、かつ、例えば半導体素子などにおける層間絶縁膜として好適に用いることができ、比誘電率が小さく、機械的強度や密着性に優れ、さらにプラズマ耐性や薬液耐性に優れた膜を形成することができる有機シリカ系膜の形成方法、該方法に使用される膜形成用組成物、該方法によって得られる有機シリカ系膜、該有機シリカ系膜を含む配線構造体、ならびに該配線構造体を含む半導体装置を提供することにある。本発明の有機シリカ系膜の形成方法は、−Si−O−Si−構造および−Si−CH2−Si−構造を有するケイ素化合物からなる塗膜を基材上に形成する工程と、前記塗膜を加熱する工程と、前記塗膜に電子線を照射して硬化処理を行なう工程と、を含む。The coating film can be efficiently cured at a lower temperature in a shorter time with a lower electron beam dose, and can be suitably used as an interlayer insulating film in, for example, a semiconductor element, and has a relative dielectric constant of A method for forming an organic silica film that can form a film that is small, excellent in mechanical strength and adhesion, and further excellent in plasma resistance and chemical resistance, a film-forming composition used in the method, and the method It is an object to provide an organic silica film obtained, a wiring structure including the organic silica film, and a semiconductor device including the wiring structure. The method for forming an organic silica film of the present invention includes a step of forming a coating film comprising a silicon compound having a -Si-O-Si- structure and a -Si-CH2-Si- structure on a substrate, and the coating film And a step of performing a curing process by irradiating the coating film with an electron beam.

Description

本発明は、有機シリカ系膜の形成方法、有機シリカ系膜、配線構造体、半導体装置、および膜形成用組成物に関する。   The present invention relates to a method for forming an organic silica film, an organic silica film, a wiring structure, a semiconductor device, and a film forming composition.

従来、半導体素子などにおける層間絶縁膜として、CVD(Chemical Vapor Deposition)法などの真空プロセスで形成されたシリカ(SiO)膜が多用されている。そして、近年、より均一な層間絶縁膜を形成することを目的として、SOG(Spin on Glass)膜と呼ばれるテトラアルコキシランの加水分解生成物を主成分とする塗布型の絶縁膜も使用されるようになっている。また、半導体素子などの高集積化に伴い、有機SOGと呼ばれるポリオルガノシロキサンを主成分とする低比誘電率の層間絶縁膜が開発されている。Conventionally, a silica (SiO 2 ) film formed by a vacuum process such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) method has been frequently used as an interlayer insulating film in a semiconductor element or the like. In recent years, for the purpose of forming a more uniform interlayer insulating film, a coating type insulating film called a SOG (Spin on Glass) film containing a hydrolysis product of tetraalkoxylane as a main component has been used. It has become. In addition, with high integration of semiconductor elements and the like, an interlayer insulating film having a low relative dielectric constant, which is mainly composed of polyorganosiloxane called organic SOG, has been developed.

特に半導体素子などのさらなる高集積化や多層化に伴い、より優れた導体間の電気絶縁性が要求されており、したがって、より低比誘電率でかつクラック耐性、機械的強度および密着性に優れた層間絶縁膜材料が求められるようになっている。   In particular, with further higher integration and multilayering of semiconductor elements, etc., better electrical insulation between conductors is required, and therefore, it has a lower relative dielectric constant and excellent crack resistance, mechanical strength and adhesion. An interlayer insulating film material has been demanded.

しかしながら、従来のポリシロキサンを主とする材料では、反応の生成物の性質が安定せず、塗膜の比誘電率、クラック耐性、機械的強度、密着性などのバラツキも大きいため、工業的生産には不向きであった。   However, conventional polysiloxane-based materials are not stable in the properties of the reaction products, and have large variations in the relative permittivity, crack resistance, mechanical strength, adhesion, etc. of the coating film. It was unsuitable for.

一方、従来のポリシロキサンを材料とし、従来の加熱のみによらずに、電子線(EB)を照射することによって、絶縁膜の性能を改良する技術(米国特許番号第6042994号公報、米国特許番号第6204201号公報)や、メチル基を有するポリシロキサンに電子線を照射することにより、膜中に−Si−C−Si結合を生じさせる技術(特開2001−286821号公報)も提案されている。   On the other hand, a technique for improving the performance of an insulating film by irradiating an electron beam (EB) without using conventional polysiloxane as a material (US Pat. No. 6,042,994, US Pat. No. 6204201) and a technique (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-286821) for generating a —Si—C—Si bond in a film by irradiating a polysiloxane having a methyl group with an electron beam. .

しかしながら、半導体装置の多層配線構造の形成においては、形成された絶縁膜は加工中に数々のプラズマエッチングや薬液による処理が施されるが、従来技術により得られる絶縁膜は、低い比誘電率と高い機械的強度を有していても、プラズマエッチング耐性やRIE耐性が十分ではないという問題があった。   However, in the formation of a multilayer wiring structure of a semiconductor device, the formed insulating film is subjected to various plasma etching and chemical treatment during processing, but the insulating film obtained by the conventional technique has a low relative dielectric constant and Even with high mechanical strength, there is a problem that plasma etching resistance and RIE resistance are not sufficient.

絶縁膜の加工時に加わるプラズマダメージは主に、プラズマにより発生したラジカルがポリシロキサンのSi−CH構造からCHを引き抜くために生じる。Si−CH構造からCHが引き抜かれることにより2次的に発生したシリルラジカルは、付近に存在する酸素原子や酸素ラジカルと速やかに反応し、さらに水素を引き込んで、シラノール基(Si−OH)に転化する。シラノール基が存在するにより、絶縁膜の吸湿性が高まり、比誘電率の上昇や薬液耐性に対する劣化、電気絶縁性の低下が引き起こされる。Plasma damage applied during processing of the insulating film is mainly caused by radicals generated by the plasma pulling out CH 3 from the Si—CH 3 structure of polysiloxane. The silyl radical that is secondarily generated by the extraction of CH 3 from the Si—CH 3 structure quickly reacts with oxygen atoms and oxygen radicals present in the vicinity, and further draws in hydrogen to produce a silanol group (Si—OH ). Due to the presence of the silanol group, the hygroscopic property of the insulating film is increased, and the relative dielectric constant is increased, the chemical resistance is deteriorated, and the electrical insulating property is decreased.

一方、プラズマ耐性を向上させる方法として、単に絶縁膜中のSi−CH構造の絶対量を増やし、より表層でCHが多く引き抜かれるようにすることにより、表層に緻密化した層を形成させ、見かけ上プラズマ耐性やRIE耐性を向上させる方法が考えられる。しかし、絶縁膜の性能、特に、硬度、弾性率を維持する観点から、ポリシロキサンにSi−CH構造基を導入するのは限界があった。On the other hand, as a method for improving the plasma resistance, a dense layer is formed on the surface layer by simply increasing the absolute amount of the Si—CH 3 structure in the insulating film and extracting more CH 3 on the surface layer. A method of improving plasma resistance and RIE resistance apparently can be considered. However, from the viewpoint of maintaining the performance of the insulating film, particularly the hardness and elastic modulus, there is a limit to introducing Si—CH 3 structural group into polysiloxane.

また、低誘電層間絶縁膜を形成する材料として、ポリカルボシランそのものまたはポリシロキサンとポリカルボシランとを混合して得られる組成物が提案されている(特開2001−127152号公報)。   Further, as a material for forming the low dielectric interlayer insulating film, a composition obtained by mixing polycarbosilane itself or polysiloxane and polycarbosilane has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-127152).

この組成物は耐熱性および耐吸湿性の改良を目的とするものであるが、このような材料は、ポリカルボシラン中にSi−OH構造を有する場合、立体的な障害やSi−CH−Si構造の運動性の制約などから、このSi−OH構造はポリシロキサンユニット中のSi−OH基よりも反応性が低いと考えられ、加熱によって十分に高い縮合状態を形成することが困難であり、得られる絶縁膜中にOH基が残り、プラズマ耐性や薬液耐性に優れるものとはならない。
特開2001−127152号公報
特開2001−286821号公報
米国特許第6042994号公報
米国特許第6204201号公報
Although this composition is intended to improve heat resistance and moisture absorption resistance, such a material has a steric hindrance or Si—CH 2 — when the polycarbosilane has a Si—OH structure. This Si-OH structure is considered to be less reactive than the Si-OH group in the polysiloxane unit due to restrictions on the mobility of the Si structure, and it is difficult to form a sufficiently high condensed state by heating. The OH group remains in the obtained insulating film, and the plasma resistance and the chemical resistance are not excellent.
JP 2001-127152 A JP 2001-286821 U.S. Pat. No. 6,042,994 U.S. Pat. No. 6,204,201

本発明は、より低い電子線照射量にて、より短時間により低温度で塗膜を効率的に硬化させることができ、かつ、例えば半導体素子などにおける層間絶縁膜として好適に用いることができ、比誘電率が小さく、機械的強度や密着性に優れると同時に、プラズマ耐性および薬液耐性にも優れた膜を形成することができる有機シリカ系膜の形成方法、ならびに該方法に使用される膜形成用組成物を提供することにある。   The present invention can efficiently cure the coating film at a lower temperature in a shorter time with a lower electron beam dose, and can be suitably used as an interlayer insulating film in, for example, a semiconductor element, A method for forming an organic silica film capable of forming a film having a small relative dielectric constant, excellent mechanical strength and adhesion, and at the same time excellent in plasma resistance and chemical resistance, and film formation used in the method It is to provide a composition for use.

本発明の他の目的は、前記本発明の有機シリカ系膜の形成方法によって得られる有機シリカ系膜、該有機シリカ系膜を含む配線構造体、ならびに該配線構造体を含む半導体装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an organic silica film obtained by the method for forming an organic silica film of the present invention, a wiring structure including the organic silica film, and a semiconductor device including the wiring structure. There is.

本発明の有機シリカ系膜の形成方法は、
−Si−O−Si−構造および−Si−CH−Si−構造を有するケイ素化合物からなる塗膜を基材上に形成する工程と、
前記塗膜を加熱する工程と、
前記塗膜に電子線を照射して硬化処理を行なう工程と、
を含む。
The method for forming the organosilica film of the present invention includes:
Forming a coating film comprising a silicon compound having a —Si—O—Si— structure and a —Si—CH 2 —Si— structure on a substrate;
Heating the coating film;
Irradiating the coating film with an electron beam and performing a curing treatment;
including.

ここで、上記本発明の有機シリカ系膜の形成方法において、前記ケイ素化合物中に、−Si−O−Si−構造および−Si−CH−Si−構造が−Si−CH−Si−/−Si−O−Si−(モル比)で0.03〜2.00の割合で存在することができる。Here, in the method for forming an organic silica-based film of the present invention, the silicon compound has a —Si—O—Si— structure and a —Si—CH 2 —Si— structure of —Si—CH 2 —Si— / -Si-O-Si- (molar ratio) can be present in a ratio of 0.03 to 2.00.

ここで、上記本発明の有機シリカ系膜の形成方法において、前記ケイ素化合物中の炭素含量が13〜24モル%であることができる。   Here, in the method for forming an organic silica film of the present invention, a carbon content in the silicon compound may be 13 to 24 mol%.

ここで、上記本発明の有機シリカ系膜の形成方法において、前記ケイ素化合物が、(A)ポリカルボシランの存在下、(B)加水分解性基含有シランモノマーを加水分解縮合して得られた加水分解縮合物であることができる。   Here, in the method for forming an organic silica film of the present invention, the silicon compound was obtained by hydrolytic condensation of (B) a hydrolyzable group-containing silane monomer in the presence of (A) polycarbosilane. It can be a hydrolysis condensate.

ここで、上記本発明の有機シリカ系膜の形成方法において、前記電子線の照射において、該電子線の加速電圧が0.1〜20keVであり、かつ、該電子線の照射量が1〜1000μC/cmであることができる。Here, in the method for forming an organic silica film of the present invention, in the electron beam irradiation, an acceleration voltage of the electron beam is 0.1 to 20 keV, and an irradiation amount of the electron beam is 1 to 1000 μC. / Cm 2 .

ここで、上記本発明の有機シリカ系膜の形成方法において、加熱および電子線の照射を同時に行なうことができる。この場合、前記加熱を300〜450℃で行なうことができる。   Here, in the method for forming an organic silica film of the present invention, heating and electron beam irradiation can be performed simultaneously. In this case, the heating can be performed at 300 to 450 ° C.

ここで、上記本発明の有機シリカ系膜の形成方法において、前記電子線の照射を酸素の非存在下で行なうことができる。   Here, in the method for forming an organic silica film of the present invention, the electron beam irradiation can be performed in the absence of oxygen.

本発明の有機シリカ系膜は、上記本発明の有機シリカ系膜の形成方法により得られ、比誘電率が1.5〜3.5でありかつ膜密度が0.7〜1.3g/cmであることができる。The organic silica film of the present invention is obtained by the method for forming an organic silica film of the present invention, and has a relative dielectric constant of 1.5 to 3.5 and a film density of 0.7 to 1.3 g / cm. Can be 3 .

本発明の配線構造体は、上記本発明の有機シリカ系膜を層間絶縁膜として用いる。   The wiring structure of the present invention uses the organic silica film of the present invention as an interlayer insulating film.

本発明の半導体装置は、上記本発明の配線構造体を含む。   The semiconductor device of the present invention includes the wiring structure of the present invention.

本発明の膜形成用組成物は、
(A)ポリカルボシランの存在下、(B)加水分解性基含有シランモノマーを加水分解縮合して得られる加水分解縮合物と、
有機溶媒と、
を含み、
上記本発明の有機シリカ系膜の形成方法において前記塗膜を形成するために使用される。
The film forming composition of the present invention comprises:
(A) In the presence of polycarbosilane, (B) a hydrolytic condensate obtained by hydrolytic condensation of a hydrolyzable group-containing silane monomer;
An organic solvent,
Including
In the method for forming an organic silica film of the present invention, it is used for forming the coating film.

ここで、上記本発明の膜形成用組成物において、前記加水分解縮合物は、炭素原子を13〜24モル%含有することができる。   Here, in the film forming composition of the present invention, the hydrolysis condensate may contain 13 to 24 mol% of carbon atoms.

ここで、上記本発明の膜形成用組成物において、前記(A)成分を(A)成分の完全加水分解縮合物に換算した100重量部に対して、前記(B)成分が1〜1000重量部であることができる。   Here, in the film-forming composition of the present invention, the component (B) is added in an amount of 1 to 1000 weights with respect to 100 parts by weight of the component (A) converted to a complete hydrolysis condensate of the component (A). Can be part.

ここで、上記本発明の膜形成用組成物において、ナトリウム、カリウム、および鉄の含有量がそれぞれ100ppb以下であることができる。   Here, in the film-forming composition of the present invention, the contents of sodium, potassium, and iron can each be 100 ppb or less.

本発明の有機シリカ系膜の形成方法によれば、前記ケイ素化合物からなる塗膜を基材上に形成する工程と、前記塗膜を加熱する工程と、前記塗膜に電子線を照射して硬化処理を行なう工程とを含むことにより、より低い電子線照射量にて、より短時間により低温度で塗膜を効率的に硬化させることができる。これにより、例えば半導体素子などにおける層間絶縁膜として好適に用いることができ、比誘電率が小さく、半導体製造工程における薬液耐性、プラズマ耐性、および機械的強度に優れた有機シリカ系膜を得ることが出来る。   According to the method for forming an organic silica-based film of the present invention, a step of forming a coating film made of the silicon compound on a substrate, a step of heating the coating film, and irradiating the coating film with an electron beam Including the step of performing the curing treatment, the coating film can be efficiently cured at a lower temperature in a shorter time with a lower electron beam irradiation dose. Thereby, for example, an organic silica-based film that can be suitably used as an interlayer insulating film in a semiconductor element or the like, has a low relative dielectric constant, and is excellent in chemical resistance, plasma resistance, and mechanical strength in a semiconductor manufacturing process can be obtained. I can do it.

図1は、実施例2および比較例2でそれぞれ得られたシリカ系膜のIRスペクトルを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing IR spectra of silica-based films obtained in Example 2 and Comparative Example 2, respectively.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

1.有機シリカ系膜およびその形成方法
本発明の有機シリカ系膜の形成方法は、−Si−O−Si−構造および−Si−CH−Si−構造を有するケイ素化合物(以下、単に「ケイ素化合物」ともいう)からなる塗膜を基材上に形成する工程と、前記塗膜を加熱する工程と、前記塗膜に電子線を照射して硬化処理を行なう工程と、を含む。
1. Organic Silica Film and Method for Forming the Same The method for forming the organic silica film of the present invention includes a silicon compound having a —Si—O—Si— structure and a —Si—CH 2 —Si— structure (hereinafter simply referred to as “silicon compound”). And a step of heating the coating film, and a step of irradiating the coating film with an electron beam to perform a curing treatment.

1.1.ケイ素化合物からなる塗膜
本発明において、まず、−Si−O−Si−構造および−Si−CH−Si−構造を有するケイ素化合物からなる塗膜を基材上に形成する。
1.1. In the present invention, first, a coating film made of a silicon compound having a —Si—O—Si— structure and a —Si—CH 2 —Si— structure is formed on a substrate.

本発明において、ケイ素化合物中の−Si−CH−Si−構造/−Si−O−Si−構造(モル比)は0.03〜2.00であることが好ましい。このモル比が0.03未満である場合または2.00を超える場合、比誘電率および機械的強度を保ちつつ、プラズマ耐性および薬液耐性を改良することが困難となる。In the present invention, the —Si—CH 2 —Si— structure / —Si—O—Si— structure (molar ratio) in the silicon compound is preferably 0.03 to 2.00. When this molar ratio is less than 0.03 or exceeds 2.00, it is difficult to improve plasma resistance and chemical resistance while maintaining the relative permittivity and mechanical strength.

なお、本発明において−Si−O−Si−構造の含有モル数は、後述する加水分解縮合物からなるケイ素化合物において、使用する加水分解性シランモノマーの全量が加水分解縮合したと仮定した場合のモル数であり、−Si−CH−Si−構造の含有モル数は、後述するポリカルボシランに存在する−Si−O−Si−構造のモル数である。In the present invention, the number of moles of the —Si—O—Si— structure is based on the assumption that the total amount of the hydrolyzable silane monomer to be used is hydrolyzed and condensed in the silicon compound comprising the hydrolysis condensate described later. The number of moles of the —Si—CH 2 —Si— structure is the number of moles of the —Si—O—Si— structure present in the polycarbosilane described later.

本発明において、ケイ素化合物からなる塗膜中の炭素原子濃度は13〜24モル%であることが好ましい。このケイ素化合物中の炭素原子濃度が13モル%未満であると、得られる膜のプラズマ耐性および薬液耐性が十分得られない場合があり、一方、24モル%を超えると、得られる膜が層間絶縁膜としての特性のバランスに欠ける場合がある。   In this invention, it is preferable that the carbon atom density | concentration in the coating film consisting of a silicon compound is 13-24 mol%. If the carbon atom concentration in the silicon compound is less than 13 mol%, the resulting film may not be sufficiently plasma-resistant and chemical-resistant. On the other hand, if it exceeds 24 mol%, the resulting film may have interlayer insulation. In some cases, the balance of characteristics as a film is lacking.

なお、本発明においてケイ素化合物からなる塗膜中の炭素原子濃度は、後述する加水分解性シランモノマーが全量加水分解縮合した際の加水分解縮合物からなるケイ素化合物中の炭素原子量である。   In the present invention, the carbon atom concentration in the coating film composed of a silicon compound is the amount of carbon atoms in the silicon compound composed of a hydrolyzed condensate when all the hydrolyzable silane monomer described below undergoes hydrolytic condensation.

ケイ素化合物からなる塗膜の膜厚は、通常1〜2,000nm、好ましくは10〜1,000nmである。   The film thickness of the coating film made of a silicon compound is usually 1 to 2,000 nm, preferably 10 to 1,000 nm.

本発明において、ケイ素化合物からなる塗膜は、ポリマーを有機溶媒に溶解してなる溶液を塗布し、乾燥して形成するか、またはCVD法などによっても形成することができるが、以下に述べる膜形成用組成物を基材に塗布し、乾燥してなる膜が好ましい。   In the present invention, a coating film made of a silicon compound can be formed by applying a solution obtained by dissolving a polymer in an organic solvent and drying it, or by a CVD method or the like. The film | membrane formed by apply | coating the composition for formation to a base material and drying is preferable.

1.2.膜形成用組成物およびその製造方法
本発明において、ケイ素化合物からなる塗膜を形成するための好ましい膜形成用組成物は、ポリマー成分として、ポリカルボシランおよびポリシロキサンを含むものが好ましい。本発明の膜形成用組成物は、ポリカルボシランおよびポリシロキサンを有機溶剤に溶解して製造することもできるが、特に、(A)ポリカルボシラン(以下、「(A)成分」ともいう)の存在下、(B)加水分解性基含有シランモノマー(以下、「(B)成分」ともいう)を加水分解縮合して得られた加水分解縮合物(以下、単に「加水分解縮合物」ともいう)を有機溶媒に溶解することにより得られるものであることが好ましい。
1.2. Film-forming composition and production method thereof In the present invention, a film-forming composition for forming a coating film made of a silicon compound preferably contains polycarbosilane and polysiloxane as polymer components. The film-forming composition of the present invention can be produced by dissolving polycarbosilane and polysiloxane in an organic solvent. In particular, (A) polycarbosilane (hereinafter also referred to as “component (A)”). (B) Hydrolyzed condensate obtained by hydrolytic condensation of a hydrolyzable group-containing silane monomer (hereinafter also referred to as “component (B)”) (hereinafter simply referred to as “hydrolytic condensate”) Is preferably obtained by dissolving in an organic solvent.

本発明において、「加水分解性基」とは、本発明の膜形成用組成物の製造時に加水分解されうる基をいう。加水分解性基の具体例としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、スルホン基、メタンスルホン基、およびトリフルオロメタンスルホン基が挙げられる。以下、本発明の膜形成用組成物が加水分解縮合物および有機溶媒を含む場合における各成分について説明する。   In the present invention, the “hydrolyzable group” refers to a group that can be hydrolyzed during the production of the film-forming composition of the present invention. Specific examples of the hydrolyzable group are not particularly limited, and examples thereof include a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, a sulfone group, a methanesulfone group, and a trifluoromethanesulfone group. Hereinafter, each component in the case where the film-forming composition of the present invention contains a hydrolysis condensate and an organic solvent will be described.

1.2.1.加水分解縮合物
加水分解縮合物のポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、1,500〜500,000であるのが好ましく、2,000〜200,000であるのがより好ましく、2,000〜100,000であるのがさらに好ましい。加水分解縮合物のポリスチレン換算重量平均分子量が1,500未満であると、目的とする比誘電率が得られない場合があり、一方、500,000を超えると、塗膜の面内均一性が劣る場合がある。
1.2.1. Hydrolyzed condensate The polystyrene-converted weight average molecular weight (Mw) of the hydrolyzed condensate is preferably 1,500 to 500,000, more preferably 2,000 to 200,000, and 2,000 to More preferably, it is 100,000. If the polystyrene-converted weight average molecular weight of the hydrolyzed condensate is less than 1,500, the intended relative dielectric constant may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 500,000, the in-plane uniformity of the coating film may be reduced. May be inferior.

加水分解縮合物を製造するに際し、(A)成分と(B)成分の混合比としては、(A)成分の完全加水分解縮合物100重量部に対して、(B)成分が1〜1000重量部であることが好ましく、5〜100重量部であることがより好ましく、5〜20重量部であることがさらに好ましい。(B)成分が1重量部未満である場合には、膜形成後に十分な薬液耐性を発現することができない場合があり、また1000重量部を越えると低誘電率化を達成できない場合がある。   In producing the hydrolysis condensate, the mixing ratio of the component (A) and the component (B) is such that the component (B) is 1 to 1000 weights per 100 parts by weight of the complete hydrolysis condensate of the component (A). Parts, preferably 5 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight. When the component (B) is less than 1 part by weight, sufficient chemical resistance may not be exhibited after film formation, and when it exceeds 1000 parts by weight, a reduction in dielectric constant may not be achieved.

1.2.1−1.(A)成分
本発明において、(A)成分である(A)ポリカルボシランは、例えば、下記一般式(1)で表されるポリカルボシラン化合物(以下、「化合物1」ともいう)であることができる。
1.2-1. (A) Component In the present invention, the (A) polycarbosilane that is the (A) component is, for example, a polycarbosilane compound represented by the following general formula (1) (hereinafter also referred to as “compound 1”). be able to.

Figure 2005108469
・・・・・(1)
(式中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシロキシ基、スルホン基、メタンスルホン基、トリフルオロメタンスルホン基、アルキル基、アリール基、アリル基、およびグリシジル基からなる群より選ばれる基を示し、Rはハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシロキシ基、スルホン基、メタンスルホン基、トリフルオロメタンスルホン基、アルキル基、アリール基、アリル基、およびグリシジル基からなる群より選ばれる基を示し、R10,R11は同一または異なり、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシロキシ基、スルホン基、メタンスルホン基、トリフルオロメタンスルホン基、炭素数2〜6のアルキル基、アリール基、アリル基、およびグリシジル基からなる群より選ばれる基を示し、R12〜R14は同一または異なり、置換または非置換のメチレン基、アルキレン基、アルケニル基、アルキニル基、アリーレン基を示し、x,y,zは、それぞれ0〜10,000の数を示し、5<x+y+z<10,000の条件を満たす。)
Figure 2005108469
(1)
(Wherein R 8 is a group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, an acyloxy group, a sulfone group, a methanesulfone group, a trifluoromethanesulfone group, an alkyl group, an aryl group, an allyl group, and a glycidyl group. R 9 represents a group selected from the group consisting of a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, an acyloxy group, a sulfone group, a methanesulfone group, a trifluoromethanesulfone group, an alkyl group, an aryl group, an allyl group, and a glycidyl group. R 10 and R 11 are the same or different, and are halogen atoms, hydroxy groups, alkoxy groups, acyloxy groups, sulfone groups, methane sulfone groups, trifluoromethane sulfone groups, alkyl groups having 2 to 6 carbon atoms, aryl A group consisting of a group, an allyl group, and a glycidyl group Shows barrel group, R 12 to R 14 are identical or different, substituted or unsubstituted methylene group, an alkylene group, an alkenyl group, an alkynyl group, an arylene group, x, y, z are each 0 to 10,000 And satisfies the condition of 5 <x + y + z <10,000.)

前記一般式(1)において、アルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、へキシレン基、デシレン基等が挙げられ、好ましくは炭素数2〜6であり、これらのアルキレン基は鎖状でも分岐していても、さらに環を形成していてもよく、水素原子がフッ素原子などに置換されていてもよい。   In the general formula (1), examples of the alkylene group include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and a decylene group, and preferably have 2 to 6 carbon atoms, and these alkylene groups are chain-like. However, it may be branched or may form a ring, and a hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom or the like.

前記一般式(1)において、アルケニル基としては、エテニレン基、プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基等が挙げられ、ジエニルであってもよく、好ましくは炭素数1〜4であり、水素原子がフッ素原子などに置換されていてもよい。アルキニル基としては、アセチレン基、プロピニレン基等を挙げることができる。アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基等を挙げることができ、水素原子がフッ素原子などに置換されていてもよい。また、R〜R11は、同一の基でも異なる基であってもよい。In the general formula (1), examples of the alkenyl group include an ethenylene group, a propenylene group, a 1-butenylene group, a 2-butenylene group, and the like, which may be dienyl, and preferably has 1 to 4 carbon atoms. A hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom or the like. Examples of the alkynyl group include acetylene group and propynylene group. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthylene group, and a hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom or the like. R 8 to R 11 may be the same group or different groups.

また、前記一般式(1)において、x,y,zは、0〜10,000の数で5<x+y+z<10,000である。x+y+z<5の場合には、膜形成用組成物の保存安定性が劣る場合があり、また10,000<x+y+zの場合には、(A)成分と層分離を起こし、均一な膜を形成しないことがある。好ましくは、x,y,zはそれぞれ、0≦x≦800、0≦y≦500、0≦z≦1,000であり、より好ましくは、0≦x≦500、0≦y≦300、0≦z≦500であり、さらに好ましくは、0≦x≦100、0≦y≦50、0≦z≦100である。   Moreover, in the said General formula (1), x, y, z is a number of 0-10,000, and is 5 <x + y + z <10,000. In the case of x + y + z <5, the storage stability of the film-forming composition may be inferior, and in the case of 10,000 <x + y + z, the component (A) is separated and a uniform film is not formed. Sometimes. Preferably, x, y, and z are 0 ≦ x ≦ 800, 0 ≦ y ≦ 500, and 0 ≦ z ≦ 1,000, and more preferably 0 ≦ x ≦ 500, 0 ≦ y ≦ 300, 0, respectively. ≦ z ≦ 500, and more preferably 0 ≦ x ≦ 100, 0 ≦ y ≦ 50, and 0 ≦ z ≦ 100.

また、5<x+y+z<1,000であるのが好ましく、5<x+y+z<500であるのがより好ましく、5<x+y+z<250であるのがさらに好ましく、5<x+y+z<100であるのが最も好ましい。   Further, 5 <x + y + z <1,000 is preferable, 5 <x + y + z <500 is more preferable, 5 <x + y + z <250 is further preferable, and 5 <x + y + z <100 is most preferable. .

前記一般式(1)で表される化合物は、例えばクロロメチルトリクロロシラン、ブロモメチルトリクロロシラン、クロロメチルメチルジクロロシラン、クロロメチルエチルジクロロシラン、クロロメチルビニルジクロロシラン、クロロメチルフェニルジクロロシラン、ブロモメチルメチルジクロロシラン、ブロモメチルビニルジクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン、クロロメチルジビニルクロロシラン、ブロモメチルジメチルクロロシラン、(1−クロロエチル)トリクロロシラン、(1−クロロプロピル)トリクロロシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、ブロモメチルトリメトキシシラン、クロロメチルメチルジメトキシシラン、クロロメチルビニルジメトキシシラン、クロロメチルフェニルジメトキシシラン、ブロモメチルメチルジメトキシシラン、ブロモメチルビニルジメトキシシラン、ブロモメチルフェニルジメトキシシラン、クロロメチルジメチルメトキシシラン、クロロメチルジビニルメトキシシラン、クロロメチルジフェニルメトキシシラン、ブロモメチルジメチルメトキシシラン、ブロモメチルジイソプロピルメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、ブロモメチルトリエトキシシラン、クロロメチルメチルジエトキシシラン、クロロメチルエチルジエトキシシラン、クロロメチルビニルジエトキシシラン、クロロメチルフェニルジエトキシシラン、ブロモメチルメチルジエトキシシラン、ブロモメチルビニルジエトキシシラン、ブロモメチルフェニルジエトキシシラン、クロロメチルジメチルエトキシシラン、クロロメチルジエチルエトキシシラン、ブロモメチルジビニルエトキシシラン、クロロメチルトリイソプロポキシシランおよびブロモメチルトリイソプロポキシシランから選ばれる少なくとも1種の化合物を、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一方の存在下に反応させて、必要に応じてさらにアルコール、有機酸、還元剤などで処理することにより得られる。   Examples of the compound represented by the general formula (1) include chloromethyltrichlorosilane, bromomethyltrichlorosilane, chloromethylmethyldichlorosilane, chloromethylethyldichlorosilane, chloromethylvinyldichlorosilane, chloromethylphenyldichlorosilane, and bromomethyl. Methyldichlorosilane, bromomethylvinyldichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, chloromethyldivinylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, (1-chloroethyl) trichlorosilane, (1-chloropropyl) trichlorosilane, chloromethyltrimethoxysilane, bromomethyl Trimethoxysilane, chloromethylmethyldimethoxysilane, chloromethylvinyldimethoxysilane, chloromethylphenyldimethoxysilane, bromine Methylmethyldimethoxysilane, bromomethylvinyldimethoxysilane, bromomethylphenyldimethoxysilane, chloromethyldimethylmethoxysilane, chloromethyldivinylmethoxysilane, chloromethyldiphenylmethoxysilane, bromomethyldimethylmethoxysilane, bromomethyldiisopropylmethoxysilane, chloromethyltrimethyl Ethoxysilane, bromomethyltriethoxysilane, chloromethylmethyldiethoxysilane, chloromethylethyldiethoxysilane, chloromethylvinyldiethoxysilane, chloromethylphenyldiethoxysilane, bromomethylmethyldiethoxysilane, bromomethylvinyldiethoxysilane , Bromomethylphenyldiethoxysilane, chloromethyldimethylethoxysilane, chloromethyldie Reacting at least one compound selected from ruethoxysilane, bromomethyldivinylethoxysilane, chloromethyltriisopropoxysilane and bromomethyltriisopropoxysilane in the presence of at least one of an alkali metal and an alkaline earth metal. If necessary, it can be obtained by further treatment with an alcohol, an organic acid, a reducing agent or the like.

アルカリ金属としてはLi、Na、K、アルカリ土類金属としては、Mgなどが好ましい。   As the alkali metal, Li, Na and K are preferable, and as the alkaline earth metal, Mg and the like are preferable.

1.2.1−2.(B)加水分解性基含有シランモノマー
本発明において、(B)加水分解性基含有シランモノマーは、加水分解性基を有するシランモノマーであれば特に限定されないが、例えば、下記一般式(2)で表される化合物(以下、「化合物2」ともいう)および下記一般式(3)で表される化合物(以下、「化合物3」ともいう)の群から選ばれた少なくとも1種のシラン化合物であることができる。
SiX4−a ・・・・・(2)
(式中、Rは水素原子,フッ素原子または1価の有機基を示し、Xはハロゲン原子あるいはアルコキシ基を示し、aは0〜3の整数を示す。)
3−bSi−(R−SiZ3−c ・・・・・(3)
(式中、R,Rは同一または異なり、それぞれ1価の有機基を示し、bおよびcは同一または異なり、0〜2の整数を示し、Rは酸素原子,フェニレン基または−(CH−で表される基(ここで、eは1〜6の整数である)を示し、YおよびZは同一または異なり、ハロゲン原子またはアルコキシ基を示し、dは0または1を示す。)
一般式(2),(3)において、X,Yで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。また、一般式(3)においてYで表されるアルコキシ基(−OR)のRとしては、後述するR〜Rのアルキル基およびアリール基と同様のものを挙げることができる。
1.2.1-2. (B) Hydrolyzable group-containing silane monomer In the present invention, the (B) hydrolyzable group-containing silane monomer is not particularly limited as long as it is a silane monomer having a hydrolyzable group. For example, the following general formula (2) At least one silane compound selected from the group consisting of a compound represented by formula (hereinafter also referred to as “compound 2”) and a compound represented by the following general formula (3) (hereinafter also referred to as “compound 3”). Can be.
R 1 a SiX 4-a (2)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group, X represents a halogen atom or an alkoxy group, and a represents an integer of 0 to 3.)
R 2 b Y 3-b Si- (R 4) d -SiZ 3-c R 3 c ····· (3)
(Wherein R 2 and R 3 are the same or different and each represents a monovalent organic group, b and c are the same or different and represent an integer of 0 to 2, and R 4 represents an oxygen atom, a phenylene group or — ( CH 2 ) represents a group represented by e — (wherein e is an integer of 1 to 6), Y and Z are the same or different, represent a halogen atom or an alkoxy group, and d represents 0 or 1 .)
In the general formulas (2) and (3), examples of the halogen atom represented by X and Y include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Further, as R in the general formula (3) in the alkoxy group represented by Y (-OR), it may be mentioned the same alkyl groups and aryl groups of R 1 to R 4 to be described later.

1.2.1−2A.化合物2
前記一般式(2)において、Rは水素原子,フッ素原子または1価の有機基である。1価の有機基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アリル基、グリシジル基などを挙げることができる。また、一般式(2)において、Rは1価の有機基、特にアルキル基またはフェニル基であることが好ましい。
1.2.1-2A. Compound 2
In the general formula (2), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group. Examples of the monovalent organic group include an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an allyl group, and a glycidyl group. In the general formula (2), R 2 is preferably a monovalent organic group, particularly an alkyl group or a phenyl group.

ここで、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられ、好ましくは炭素数1〜5である。これらのアルキル基は鎖状でも、分岐していてもよく、さらに水素原子がフッ素原子、アミノ基などに置換されていてもよい。   Here, as an alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, etc. are mentioned, Preferably it is C1-C5. These alkyl groups may be chain-like or branched, and a hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom, an amino group, or the like.

アルケニル基としては、例えばビニル基、プロペニル基、3−ブテニル基、3−ペンテニル基、3−ヘキセニル基を挙げることができる。   Examples of the alkenyl group include a vinyl group, a propenyl group, a 3-butenyl group, a 3-pentenyl group, and a 3-hexenyl group.

アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基などを挙げることができる。   Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a chlorophenyl group, a bromophenyl group, and a fluorophenyl group.

また、Xのアルコキシ基の炭化水素部位については、Rの1価の有機基として挙げられたものをそのまま当てはめることができる。As for the hydrocarbon portion of an alkoxy group X, it can be fitted as it is listed as the monovalent organic group R 2.

一般式(2)で表される化合物(以下、「化合物2」ともいう)の具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリ−n−プロポキシシラン、トリ−iso−プロポキシシラン、トリ−n−ブトキシシラン、トリ−sec−ブトキシシラン、トリ−tert−ブトキシシラン、トリフェノキシシラン、フルオロトリメトキシシラン、フルオロトリエトキシシラン、フルオロトリ−n−プロポキシシラン、フルオロトリ−iso−プロポキシシラン、フルオロトリ−n−ブトキシシラン、フルオロトリ−sec−ブトキシシラン、フルオロトリ−tert−ブトキシシラン、フルオロトリフェノキシシランなど;
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリ−sec−ブトキシシラン、メチルトリ−tert−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリ−sec−ブトキシシラン、エチルトリ−tert−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ−n−プロポキシシラン、ビニルトリ−iso−プロポキシシラン、ビニルトリ−n−ブトキシシラン、ビニルトリ−sec−ブトキシシラン、ビニルトリ−tert−ブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−sec−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−tert−ブトキシシラン、n−プロピルトリフェノキシシラン、i−プロピルトリメトキシシラン、i−プロピルトリエトキシシラン、i−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、i−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、i−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、i−プロピルトリ−sec−ブトキシシラン、i−プロピルトリ−tert−ブトキシシラン、i−プロピルトリフェノキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、n−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、n−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、n−ブチルトリフェノキシシラン、sec−ブチルトリメトキシシラン、sec−ブチルトリエトキシシラン、sec−ブチル−トリ−n−プロポキシシラン、sec−ブチル−トリ−iso−プロポキシシラン、sec−ブチル−トリ−n−ブトキシシラン、sec−ブチル−トリ−sec−ブトキシシラン、sec−ブチル−トリ−tert−ブトキシシラン、sec−ブチル−トリフェノキシシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、t−ブチルトリエトキシシラン、t−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、t−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、t−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、t−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、t−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、t−ブチルトリフェノキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ−n−プロポキシシラン、フェニルトリ−iso−プロポキシシラン、フェニルトリ−n−ブトキシシラン、フェニルトリ−sec−ブトキシシラン、フェニルトリ−tert−ブトキシシラン、フェニルトリフェノキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、γ−トリフロロプロピルトリエトキシシランなど;
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチル−ジ−n−プロポキシシラン、ジメチル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジメチル−ジ−n−ブトキシシラン、ジメチル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジメチル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジメチルジフェノキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチル−ジ−n−プロポキシシラン、ジエチル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジエチル−ジ−n−ブトキシシラン、ジエチル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジエチル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジエチルジフェノキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジ−n−プロピル−ジ−n−プロポキシシラン、ジ−n−プロピル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジ−n−プロピル−ジ−n−ブトキシシラン、ジ−n−プロピル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジ−n−プロピル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジ−n−プロピル−ジ−フェノキシシラン、ジ−iso−プロピルジメトキシシラン、ジ−iso−プロピルジエトキシシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−n−プロポキシシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−n−ブトキシシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−フェノキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ブチル−ジ−n−プロポキシシラン、ジ−n−ブチル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジ−n−ブチル−ジ−n−ブトキシシラン、ジ−n−ブチル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジ−n−ブチル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジ−n−ブチル−ジ−フェノキシシラン、ジ−sec−ブチルジメトキシシラン、ジ−sec−ブチルジエトキシシラン、ジ−sec−ブチル−ジ−n−プロポキシシラン、ジ−sec−ブチル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジ−sec−ブチル−ジ−n−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチル−ジ−フェノキシシラン、ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエトキシシラン、ジ−tert−ブチル−ジ−n−プロポキシシラン、ジ−tert−ブチル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジ−tert−ブチル−ジ−n−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチル−ジ−フェノキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニル−ジ−エトキシシラン、ジフェニル−ジ−n−プロポキシシラン、ジフェニル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジフェニル−ジ−n−ブトキシシラン、ジフェニル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジフェニル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジフェニルジフェノキシシラン、ジビニルトリメトキシシランなど;
テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、テトラヨードシラン、トリクロロシラン、トリブロモシラン、トリヨードシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、n−プロピルトリクロロシラン、イソプロピルトリクロロシラン、n−ブチルトリクロロシラン、t−ブチルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、2−ノルボルニルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、メチルトリブロモシラン、エチルトリブロモシラン、n−プロピルトリブロモシラン、イソプロピルトリブロモシラン、n−ブチルトリブロモシラン、t−ブチルトリブロモシラン、シクロヘキシルトリブロモシラン、フェネチルトリブロモシラン、2−ノルボルニルトリブロモシラン、ビニルトリブロモシラン、フェニルトリブロモシラン、メチルトリヨードシラン、エチルトリヨードシラン、n−プロピルトリヨードシラン、イソプロピルトリヨードシラン、n−ブチルトリヨードシラン、t−ブチルトリヨードシラン、シクロヘキシルトリヨードシラン、フェネチルトリヨードシラン、2−ノルボルニルトリヨードシラン、ビニルトリヨードシラン、フェニルトリヨードシラン、ジメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシラン、ジ−n−プロピルジクロロシラン、ジイソプロピルジクロロシラン、ジ−n−ブチルジクロロシラン、ジ−t−ブチルジクロロシラン、ジシクロヘキシルジクロロシラン、ジフェネチルジクロロシラン、ジ−2−ノルボルニルジクロロシラン、ジビニルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、ジメチルジブロモシラン、ジエチルジブロモシラン、ジ−n−プロピルジブロモシラン、ジイソプロピルジブロモシラン、ジ−n−ブチルジブロモシラン、ジ−t−ブチルジブロモシラン、ジシクロヘキシルジブロモシラン、ジフェネチルジブロモシラン、ジ−2−ノルボルニルジブロモシラン、ジビニルジブロモシラン、ジフェニルジブロモシラン、ジメチルジヨードシラン、ジエチルジヨードシラン、ジ−n−プロピルジヨードシラン、ジイソプロピルジヨードシラン、ジ−n−ブチルジヨードシラン、ジ−t−ブチルジヨードシラン、ジシクロヘキシルジヨードシラン、ジフェネチルジヨードシラン、ジ−2−ノルボルニルジヨードシラン、ジビニルジヨードシラン、ジフェニルジヨードシラン、トリメチルクロロシラン、トリエチルクロロシラン、トリ−n−プロピルクロロシラン、トリイソプロピルクロロシラン、トリ−n−ブチルクロロシラン、トリ−t−ブチルクロロシラン、トリシクロヘキシルクロロシラン、トリフェネチルクロロシラン、トリ−2−ノルボルニルクロロシラン、トリビニルクロロシラン、トリフェニルクロロシラン、トリメチルブロモシラン、トリエチルブロモシラン、トリ−n−プロピルブロモシラン、トリイソプロピルブロモシラン、トリ−n−ブチルブロモシラン、トリ−t−ブチルブロモシラン、トリシクロヘキシルブロモシラン、トリフェネチルブロモシラン、トリ−2−ノルボルニルブロモシラン、トリビニルブロモシラン、トリフェニルブロモシラン、トリメチルヨードシラン、トリエチルヨードシラン、トリ−n−プロピルヨードシラン、トリイソプロピルヨードシラン、トリ−n−ブチルヨードシラン、トリ−t−ブチルヨードシラン、トリシクロヘキシルヨードシラン、トリフェネチルヨードシラン、トリ−2−ノルボルニルヨードシラン、トリビニルヨードシラン、トリフェニルヨードシランなどのケイ素化合物を挙げることができる。これらの化合物は1種単独でも使用できるし、2種以上を混合して使用することもできる。
Specific examples of the compound represented by the general formula (2) (hereinafter also referred to as “compound 2”) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra- n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, tetraphenoxysilane, trimethoxysilane, triethoxysilane, tri-n-propoxysilane, tri-iso-propoxysilane, tri-n-butoxy Silane, tri-sec-butoxysilane, tri-tert-butoxysilane, triphenoxysilane, fluorotrimethoxysilane, fluorotriethoxysilane, fluorotri-n-propoxysilane, fluorotri-iso-propoxysilane, fluorotri-n -Buto Shishiran, fluorotriazinyl -sec- butoxysilane, fluoro tri -tert- butoxysilane, etc. fluoro triphenoxy silane;
Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, methyltri-tert-butoxysilane, methyltriphenoxysilane, Ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethyltri-iso-propoxysilane, ethyltri-n-butoxysilane, ethyltri-sec-butoxysilane, ethyltri-tert-butoxysilane, ethyltriphenoxysilane, Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri-n-propoxysilane, vinyltri-iso-propoxysilane, vinyltri-n-butoxy Vinyltri-sec-butoxysilane, vinyltri-tert-butoxysilane, vinyltriphenoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltri-n-propoxysilane, n-propyltri- iso-propoxysilane, n-propyltri-n-butoxysilane, n-propyltri-sec-butoxysilane, n-propyltri-tert-butoxysilane, n-propyltriphenoxysilane, i-propyltrimethoxysilane, i -Propyltriethoxysilane, i-propyltri-n-propoxysilane, i-propyltri-iso-propoxysilane, i-propyltri-n-butoxysilane, i-propyltri-sec-butoxysilane, i-propyltri -Ter -Butoxysilane, i-propyltriphenoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-butyltri-n-propoxysilane, n-butyltri-iso-propoxysilane, n-butyltri-n-butoxy Silane, n-butyltri-sec-butoxysilane, n-butyltri-tert-butoxysilane, n-butyltriphenoxysilane, sec-butyltrimethoxysilane, sec-butyltriethoxysilane, sec-butyl-tri-n-propoxy Silane, sec-butyl-tri-iso-propoxysilane, sec-butyl-tri-n-butoxysilane, sec-butyl-tri-sec-butoxysilane, sec-butyl-tri-tert-butoxysilane, sec-butyl- Triphenoki Sisilane, t-butyltrimethoxysilane, t-butyltriethoxysilane, t-butyltri-n-propoxysilane, t-butyltri-iso-propoxysilane, t-butyltri-n-butoxysilane, t-butyltri-sec-butoxy Silane, t-butyltri-tert-butoxysilane, t-butyltriphenoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri-n-propoxysilane, phenyltri-iso-propoxysilane, phenyltri-n-butoxy Silane, phenyltri-sec-butoxysilane, phenyltri-tert-butoxysilane, phenyltriphenoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- Aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-trifluoropropyltrimethoxysilane, γ-trifluoropropyltriethoxysilane, and the like;
Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyl-di-n-propoxysilane, dimethyl-di-iso-propoxysilane, dimethyl-di-n-butoxysilane, dimethyl-di-sec-butoxysilane, dimethyl-di-tert -Butoxysilane, dimethyldiphenoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyl-di-n-propoxysilane, diethyl-di-iso-propoxysilane, diethyl-di-n-butoxysilane, diethyl-di-sec -Butoxysilane, diethyl-di-tert-butoxysilane, diethyldiphenoxysilane, di-n-propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, di-n-propyl-di-n-propoxysilane, di- n-propyl- -Iso-propoxysilane, di-n-propyl-di-n-butoxysilane, di-n-propyl-di-sec-butoxysilane, di-n-propyl-di-tert-butoxysilane, di-n-propyl -Di-phenoxysilane, di-iso-propyldimethoxysilane, di-iso-propyldiethoxysilane, di-iso-propyl-di-n-propoxysilane, di-iso-propyl-di-iso-propoxysilane, di -Iso-propyl-di-n-butoxysilane, di-iso-propyl-di-sec-butoxysilane, di-iso-propyl-di-tert-butoxysilane, di-iso-propyl-di-phenoxysilane, di -N-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-butyl-di-n-pro Xysilane, di-n-butyl-di-iso-propoxysilane, di-n-butyl-di-n-butoxysilane, di-n-butyl-di-sec-butoxysilane, di-n-butyl-di-tert -Butoxysilane, di-n-butyl-di-phenoxysilane, di-sec-butyldimethoxysilane, di-sec-butyldiethoxysilane, di-sec-butyl-di-n-propoxysilane, di-sec-butyl -Di-iso-propoxysilane, di-sec-butyl-di-n-butoxysilane, di-sec-butyl-di-sec-butoxysilane, di-sec-butyl-di-tert-butoxysilane, di-sec -Butyl-di-phenoxysilane, di-tert-butyldimethoxysilane, di-tert-butyldiethoxysilane, di-tert -Butyl-di-n-propoxysilane, di-tert-butyl-di-iso-propoxysilane, di-tert-butyl-di-n-butoxysilane, di-tert-butyl-di-sec-butoxysilane, di -Tert-butyl-di-tert-butoxysilane, di-tert-butyl-di-phenoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyl-di-ethoxysilane, diphenyl-di-n-propoxysilane, diphenyl-di-iso-propoxy Silane, diphenyl-di-n-butoxysilane, diphenyl-di-sec-butoxysilane, diphenyl-di-tert-butoxysilane, diphenyldiphenoxysilane, divinyltrimethoxysilane and the like;
Tetrachlorosilane, tetrabromosilane, tetraiodosilane, trichlorosilane, tribromosilane, triiodosilane, methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, n-propyltrichlorosilane, isopropyltrichlorosilane, n-butyltrichlorosilane, t-butyltri Chlorosilane, cyclohexyltrichlorosilane, phenethyltrichlorosilane, 2-norbornyltrichlorosilane, vinyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, methyltribromosilane, ethyltribromosilane, n-propyltribromosilane, isopropyltribromosilane, n- Butyltribromosilane, t-butyltribromosilane, cyclohexyltribromosilane, phenethyltribromosilane, 2-norbornyltri Lomosilane, vinyltribromosilane, phenyltribromosilane, methyltriiodosilane, ethyltriiodosilane, n-propyltriiodosilane, isopropyltriiodosilane, n-butyltriiodosilane, t-butyltriiodosilane, cyclohexyltri Iodosilane, phenethyltriiodosilane, 2-norbornyltriiodosilane, vinyltriiodosilane, phenyltriiodosilane, dimethyldichlorosilane, diethyldichlorosilane, di-n-propyldichlorosilane, diisopropyldichlorosilane, di-n -Butyldichlorosilane, di-t-butyldichlorosilane, dicyclohexyldichlorosilane, diphenethyldichlorosilane, di-2-norbornyldichlorosilane, divinyldichlorosilane, diph Nyldichlorosilane, dimethyldibromosilane, diethyldibromosilane, di-n-propyldibromosilane, diisopropyldibromosilane, di-n-butyldibromosilane, di-t-butyldibromosilane, dicyclohexyldibromosilane, diphenethyldibromosilane, di 2-norbornyldibromosilane, divinyldibromosilane, diphenyldibromosilane, dimethyldiiodosilane, diethyldiiodosilane, di-n-propyldiiodosilane, diisopropyldiiodosilane, di-n-butyldiiodosilane, Di-t-butyldiiodosilane, dicyclohexyldiiodosilane, diphenethyldiiodosilane, di-2-norbornyldiiodosilane, divinyldiiodosilane, diphenyldiiodosilane, trimethylchloro Rosilane, triethylchlorosilane, tri-n-propylchlorosilane, triisopropylchlorosilane, tri-n-butylchlorosilane, tri-t-butylchlorosilane, tricyclohexylchlorosilane, triphenethylchlorosilane, tri-2-norbornylchlorosilane, trivinylchlorosilane , Triphenylchlorosilane, trimethylbromosilane, triethylbromosilane, tri-n-propylbromosilane, triisopropylbromosilane, tri-n-butylbromosilane, tri-t-butylbromosilane, tricyclohexylbromosilane, triphenethylbromo Silane, tri-2-norbornylbromosilane, trivinylbromosilane, triphenylbromosilane, trimethyliodosilane, triethyliodosilane, Ri-n-propyliodosilane, triisopropyliodosilane, tri-n-butyliodosilane, tri-t-butyliodosilane, tricyclohexyliodosilane, triphenethyliodosilane, tri-2-norbornyliodosilane, tri Examples thereof include silicon compounds such as vinyliodosilane and triphenyliodosilane. These compounds can be used alone or in a mixture of two or more.

化合物2としては、好ましくは、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどである。   The compound 2 is preferably methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxy. Silane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane and the like.

これらは、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。   These may be used alone or in combination of two or more.

1.2.1−2B.化合物3
前記一般式(3)において、R,Rで表される1価の有機基としては、先の一般式(2)と同様の有機基を挙げることができる。
1.2.1-2B. Compound 3
In the general formula (3), examples of the monovalent organic group represented by R 2 and R 3 include the same organic groups as those in the general formula (2).

一般式(3)のうち、Rが酸素原子の化合物としては、ヘキサクロロジシロキサン、ヘキサブロモジシロキサン、ヘキサヨードシジシロキサン、ヘキサメトキシジシロキサン、ヘキサエトキシジシロキサン、ヘキサフェノキシジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタメトキシ−3−メチルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタエトキシ−3−メチルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタフェノキシ−3−メチルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタメトキシ−3−エチルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタエトキシ−3−エチルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタフェノキシ−3−エチルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタメトキシ−3−フェニルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタエトキシ−3−フェニルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタフェノキシ−3−フェニルジシロキサン、1,1,3,3−テトラメトキシ−1,3−ジメチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラエトキシ−1,3−ジメチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラフェノキシ−1,3−ジメチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラメトキシ−1,3−ジエチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラエトキシ−1,3−ジエチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラフェノキシ−1,3−ジエチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラメトキシ−1,3−ジフェニルジシロキサン、1,1,3,3−テトラエトキシ−1,3−ジフェニルジシロキサン、1,1,3,3−テトラフェノキシ−1,3−ジフェニルジシロキサン、1,1,3−トリメトキシ−1,3,3−トリメチルジシロキサン、1,1,3−トリエトキシ−1,3,3−トリメチルジシロキサン、1,1,3−トリフェノキシ−1,3,3−トリメチルジシロキサン、1,1,3−トリメトキシ−1,3,3−トリエチルジシロキサン、1,1,3−トリエトキシ−1,3,3−トリエチルジシロキサン、1,1,3−トリフェノキシ−1,3,3−トリエチルジシロキサン、1,1,3−トリメトキシ−1,3,3−トリフェニルジシロキサン、1,1,3−トリエトキシ−1,3,3−トリフェニルジシロキサン、1,1,3−トリフェノキシ−1,3,3−トリフェニルジシロキサン、1,3−ジメトキシ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジエトキシ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェノキシ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジメトキシ−1,1,3,3−テトラエチルジシロキサン、1,3−ジエトキシ−1,1,3,3−テトラエチルジシロキサン、1,3−ジフェノキシ−1,1,3,3−テトラエチルジシロキサン、1,3−ジメトキシ−1,1,3,3−テトラフェニルジシロキサン、1,3−ジエトキシ−1,1,3,3−テトラフェニルジシロキサン、1,3−ジフェノキシ−1,1,3,3−テトラフェニルジシロキサンなどを挙げることができる。In the general formula (3), the compound in which R 4 is an oxygen atom includes hexachlorodisiloxane, hexabromodisiloxane, hexaiodosidisiloxane, hexamethoxydisiloxane, hexaethoxydisiloxane, hexaphenoxydisiloxane, 1,1 , 1,3,3-pentamethoxy-3-methyldisiloxane, 1,1,1,3,3-pentaethoxy-3-methyldisiloxane, 1,1,1,3,3-pentaphenoxy-3- Methyldisiloxane, 1,1,1,3,3-pentamethoxy-3-ethyldisiloxane, 1,1,1,3,3-pentaethoxy-3-ethyldisiloxane, 1,1,1,3,3 3-pentaphenoxy-3-ethyldisiloxane, 1,1,1,3,3-pentamethoxy-3-phenyldisiloxane, 1,1,1,3,3-pe Tert-ethoxy-3-phenyldisiloxane, 1,1,1,3,3-pentaphenoxy-3-phenyldisiloxane, 1,1,3,3-tetramethoxy-1,3-dimethyldisiloxane, 1,1, 3,3-tetraethoxy-1,3-dimethyldisiloxane, 1,1,3,3-tetraphenoxy-1,3-dimethyldisiloxane, 1,1,3,3-tetramethoxy-1,3-diethyl Disiloxane, 1,1,3,3-tetraethoxy-1,3-diethyldisiloxane, 1,1,3,3-tetraphenoxy-1,3-diethyldisiloxane, 1,1,3,3-tetra Methoxy-1,3-diphenyldisiloxane, 1,1,3,3-tetraethoxy-1,3-diphenyldisiloxane, 1,1,3,3-tetraphenoxy-1,3-diphenyldishiro Sun, 1,1,3-trimethoxy-1,3,3-trimethyldisiloxane, 1,1,3-triethoxy-1,3,3-trimethyldisiloxane, 1,1,3-triphenoxy-1,3 , 3-trimethyldisiloxane, 1,1,3-trimethoxy-1,3,3-triethyldisiloxane, 1,1,3-triethoxy-1,3,3-triethyldisiloxane, 1,1,3-triethyl Phenoxy-1,3,3-triethyldisiloxane, 1,1,3-trimethoxy-1,3,3-triphenyldisiloxane, 1,1,3-triethoxy-1,3,3-triphenyldisiloxane, 1,1,3-triphenoxy-1,3,3-triphenyldisiloxane, 1,3-dimethoxy-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-diethoxy-1,1 3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-diphenoxy-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-dimethoxy-1,1,3,3-tetraethyldisiloxane, 1,3- Diethoxy-1,1,3,3-tetraethyldisiloxane, 1,3-diphenoxy-1,1,3,3-tetraethyldisiloxane, 1,3-dimethoxy-1,1,3,3-tetraphenyldisiloxane 1,3-diethoxy-1,1,3,3-tetraphenyldisiloxane, 1,3-diphenoxy-1,1,3,3-tetraphenyldisiloxane, and the like.

これらのうち、ヘキサメトキシジシロキサン、ヘキサエトキシジシロキサン、1,1,3,3−テトラメトキシ−1,3−ジメチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラエトキシ−1,3−ジメチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラメトキシ−1,3−ジフェニルジシロキサン、1,3−ジメトキシ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジエトキシ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジメトキシ−1,1,3,3−テトラフェニルジシロキサン、1,3−ジエトキシ−1,1,3,3−テトラフェニルジシロキサンなどを、好ましい例として挙げることができる。   Of these, hexamethoxydisiloxane, hexaethoxydisiloxane, 1,1,3,3-tetramethoxy-1,3-dimethyldisiloxane, 1,1,3,3-tetraethoxy-1,3-dimethyldisiloxane Siloxane, 1,1,3,3-tetramethoxy-1,3-diphenyldisiloxane, 1,3-dimethoxy-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-diethoxy-1,1, 3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-dimethoxy-1,1,3,3-tetraphenyldisiloxane, 1,3-diethoxy-1,1,3,3-tetraphenyldisiloxane and the like are preferable. As an example.

また、一般式(3)において、dが0の化合物としては、ヘキサクロロジシラン、ヘキサブロモジシラン、ヘキサヨードシジシラン、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、ヘキサフェノキシジシラン、1,1,1,2,2−ペンタメトキシ−2−メチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタエトキシ−2−メチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−メチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタメトキシ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタエトキシ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタメトキシ−2−フェニルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタエトキシ−2−フェニルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−フェニルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラフェノキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジエチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジエチルジシラン、1,1,2,2−テトラフェノキシ−1,2−ジエチルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,1,2,2−テトラフェノキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリメチルジシラン、1,1,2−トリエトキシ−1,2,2−トリメチルジシラン、1,1,2−トリフェノキシ−1,2,2−トリメチルジシラン、1,1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリエチルジシラン、1,1,2−トリエトキシ−1,2,2−トリエチルジシラン、1,1,2−トリフェノキシ−1,2,2−トリエチルジシラン、1,1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリフェニルジシラン、1,1,2−トリエトキシ−1,2,2−トリフェニルジシラン、1,1,2−トリフェノキシ−1,2,2−トリフェニルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシランなどを挙げることができる。   In addition, in the general formula (3), as the compound where d is 0, hexachlorodisilane, hexabromodisilane, hexaiodosidisilane, hexamethoxydisilane, hexaethoxydisilane, hexaphenoxydisilane, 1,1,1,2,2 -Pentamethoxy-2-methyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaethoxy-2-methyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaphenoxy-2-methyldisilane, 1,1,1 , 2,2-pentamethoxy-2-ethyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaethoxy-2-ethyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaphenoxy-2-ethyldisilane, , 1,1,2,2-pentamethoxy-2-phenyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaethoxy-2-phenyldisilane, 1,1,1,2, Pentapentoxy-2-phenyldisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2 , 2-tetraphenoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-diethyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-diethyldisilane, , 1,2,2-tetraphenoxy-1,2-diethyldisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2- Diphenyldisilane, 1,1,2,2-tetraphenoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,1,2-trimethoxy-1,2,2-trimethyldisilane, 1,1,2-triethoxy-1, , 2-trimethyldisilane, 1,1,2-triphenoxy-1,2,2-trimethyldisilane, 1,1,2-trimethoxy-1,2,2-triethyldisilane, 1,1,2-triethoxy-1 , 2,2-triethyldisilane, 1,1,2-triphenoxy-1,2,2-triethyldisilane, 1,1,2-trimethoxy-1,2,2-triphenyldisilane, 1,1,2- Triethoxy-1,2,2-triphenyldisilane, 1,1,2-triphenoxy-1,2,2-triphenyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1 , 2-diethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-diphenoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetraethyl Rudisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraethyldisilane, 1,2-diphenoxy-1,1,2,2-tetraethyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2- Examples thereof include tetraphenyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane, 1,2-diphenoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane, and the like.

これらのうち、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラフェニルジシランなどを、好ましい例として挙げることができる。   Of these, hexamethoxydisilane, hexaethoxydisilane, 1,1,2,2-tetramethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1,1,2,2-tetraethoxy-1,2-dimethyldisilane, 1, 1,2,2-tetramethoxy-1,2-diphenyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetramethyl Preferred examples include disilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraphenyldisilane, and the like.

さらに、一般式(3)において、Rが−(CH−で表される基の化合物としては、ビス(トリクロロシリル)メタン、ビス(トリブロモシリル)メタン、ビス(トリヨードシリル)メタン、ビス(トリクロロシリル)エタン、ビス(トリブロモシリル)エタン、ビス(トリヨードシリル)エタン、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)メタン、ビス(トリ−i−プロポキシシリル)メタン、ビス(トリ−n−ブトキシシリル)メタン、ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)メタン、ビス(トリ−t−ブトキシシリル)メタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−i−プロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−n−1、ブトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)エタン、1,1,2,2−ビス(トリ−t−ブトキシシリル)エタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメトキシシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリエトキシシリル)メタン、1−(ジ−n−プロポキシメチルシリル)−1−(トリ−n−プロポキシシリル)メタン、1−(ジ−i−プロポキシメチルシリル)−1−(トリ−i−プロポキシシリル)メタン、1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−n−ブトキシシリル)メタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−sec−ブトキシシリル)メタン、1−(ジ−t−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−t−ブトキシシリル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメトキシシリル)エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリエトキシシリル)エタン、1−(ジ−n−プロポキシメチルシリル)−2−(トリ−n−プロポキシシリル)エタン、1−(ジ−i−プロポキシメチルシリル)−2−(トリ−i−プロポキシシリル)エタン、1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−n−ブトキシシリル)エタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−sec−ブトキシシリル)エタン、1−(ジ−t−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−t−ブトキシシリル)エタン、ビス(ジメトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジエトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−n−プロポキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−i−プロポキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−n−ブトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジ−t−ブトキシメチルシリル)メタン、1,2−ビス(ジメトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジエトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−n−プロポキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−i−プロポキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−n−ブトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ−t−ブトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−i−プロポキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリ−t−ブトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−i−プロポキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリ−t−ブトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−i−プロポキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリ−t−ブトキシシリル)ベンゼンなど挙げることができる。Furthermore, in the general formula (3), R 4 is a group represented by — (CH 2 ) e —, and examples thereof include bis (trichlorosilyl) methane, bis (tribromosilyl) methane, and bis (triiodosilyl). Methane, bis (trichlorosilyl) ethane, bis (tribromosilyl) ethane, bis (triiodosilyl) ethane, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (tri-n-propoxysilyl) Methane, bis (tri-i-propoxysilyl) methane, bis (tri-n-butoxysilyl) methane, bis (tri-sec-butoxysilyl) methane, bis (tri-t-butoxysilyl) methane, 1,2- Bis (trimethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-n-pro Xylylyl) ethane, 1,2-bis (tri-i-propoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-n-1, butoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-sec-butoxysilyl) ethane 1,1,2,2-bis (tri-t-butoxysilyl) ethane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimethoxysilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (tri Ethoxysilyl) methane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -1- (tri-n-propoxysilyl) methane, 1- (di-i-propoxymethylsilyl) -1- (tri-i-propoxysilyl) ) Methane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -1- (tri-n-butoxysilyl) methane, 1- (di-sec-butoxymethylsilyl) -1- (tri-sec-) Butoxysilyl) methane, 1- (di-t-butoxymethylsilyl) -1- (tri-t-butoxysilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (trimethoxysilyl) ethane, 1- (di Ethoxymethylsilyl) -2- (triethoxysilyl) ethane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -2- (tri-n-propoxysilyl) ethane, 1- (di-i-propoxymethylsilyl)- 2- (tri-i-propoxysilyl) ethane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -2- (tri-n-butoxysilyl) ethane, 1- (di-sec-butoxymethylsilyl) -2- (Tri-sec-butoxysilyl) ethane, 1- (di-t-butoxymethylsilyl) -2- (tri-t-butoxysilyl) ethane, bis (dimethoxymethylsilyl) ) Methane, bis (diethoxymethylsilyl) methane, bis (di-n-propoxymethylsilyl) methane, bis (di-i-propoxymethylsilyl) methane, bis (di-n-butoxymethylsilyl) methane, bis ( Di-sec-butoxymethylsilyl) methane, bis (di-t-butoxymethylsilyl) methane, 1,2-bis (dimethoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (diethoxymethylsilyl) ethane, 1,2 -Bis (di-n-propoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-i-propoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-n-butoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (Di-sec-butoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-t-butoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (trimethoxysilane) L) benzene, 1,2-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-i-propoxysilyl) benzene, 1,2- Bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-t-butoxysilyl) benzene, 1,3-bis (trimethoxysilyl) ) Benzene, 1,3-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-i-propoxysilyl) benzene, 1,3-bis (Tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-t-butoxysilyl) benzene, 1, 4-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-i-propoxysilyl) Examples include benzene, 1,4-bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-t-butoxysilyl) benzene, and the like. it can.

これらのうち、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメトキシシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリエトキシシリル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−(トリメトキシシリル)エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリエトキシシリル)エタン、ビス(ジメトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジエトキシメチルシリル)メタン、1,2−ビス(ジメトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジエトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,3−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼンなどを好ましい例として挙げることができる。   Of these, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane, 1- (dimethoxymethylsilyl) ) -1- (trimethoxysilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (triethoxysilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (trimethoxysilyl) ethane, 1- (di Ethoxymethylsilyl) -2- (triethoxysilyl) ethane, bis (dimethoxymethylsilyl) methane, bis (diethoxymethylsilyl) methane, 1,2-bis (dimethoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di Ethoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,2-bis (triethoxy) Silyl) benzene, 1,3-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) Benzene etc. can be mentioned as a preferable example.

化合物2,3としては、1種もしくは2種以上を用いることができる。   As compound 2 and 3, 1 type (s) or 2 or more types can be used.

なお、先に述べたポリマー(I)〜(IV)の存在下、化合物2,3の群から選ばれた少なくとも1種のシラン化合物を加水分解,縮合させる際に、化合物2,3の1モル当たり0.5モルを越え150モル以下の水を用いることが好ましく、0.5モルを越え130モル以下の水を加えることが特に好ましい。   When at least one silane compound selected from the group of compounds 2 and 3 is hydrolyzed and condensed in the presence of the polymers (I) to (IV) described above, 1 mol of compounds 2 and 3 is used. It is preferable to use more than 0.5 mol and not more than 150 mol of water, particularly preferably more than 0.5 mol and not more than 130 mol of water.

1.2.1−3.加水分解縮合物の製造方法
本発明の加水分解縮合物は、(B)成分の存在下に、(A)成分を加水分解縮合することにより得られる。
1.2.1-3. Method for Producing Hydrolyzed Condensate The hydrolyzed condensate of the present invention is obtained by hydrolytic condensation of the component (A) in the presence of the component (B).

ここで、(A)成分および(B)成分を有機溶媒に溶解させた状態で、(A)成分を加水分解することができる。この場合に使用可能な有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒドロフラン、γブチロラクトン、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテル類が挙げられる。   Here, the component (A) can be hydrolyzed with the component (A) and the component (B) dissolved in an organic solvent. Examples of the organic solvent that can be used in this case include methanol, ethanol, propanol, butanol, tetrahydrofuran, γ-butyrolactone, propylene glycol monoalkyl ethers, and ethylene glycol monoalkyl ethers.

加水分解縮合における反応温度は0〜100℃、好ましくは20〜60℃、反応時間は30分〜24時間、好ましくは1時間〜8時間である。   The reaction temperature in the hydrolysis condensation is 0 to 100 ° C., preferably 20 to 60 ° C., and the reaction time is 30 minutes to 24 hours, preferably 1 to 8 hours.

また、加水分解縮合物を製造するために、(A)成分の存在下(B)成分を加水分解縮合させる際に、特定の触媒を用いることができる。触媒としては、アルカリ触媒、金属キレート触媒、酸触媒の群から選ばれる少なくとも1種を使用することができる。   Moreover, in order to manufacture a hydrolysis-condensation product, when hydrolyzing and condensing (B) component in presence of (A) component, a specific catalyst can be used. As a catalyst, at least 1 sort (s) chosen from the group of an alkali catalyst, a metal chelate catalyst, and an acid catalyst can be used.

アルカリ触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、ピリジン、ピロール、ピペラジン、ピロリジン、ピペリジン、ピコリン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジメチルモノエタノールアミン、モノメチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジアザビシクロオクタン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウンデセン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイド、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ペンチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、N,N−ジメチルアミン、N,N−ジエチルアミン、N,N−ジプロピルアミン、N,N−ジブチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、シクロヘキシルアミン、トリメチルイミジン、1−アミノ−3−メチルブタン、ジメチルグリシン、3−アミノ−3−メチルアミンなどを挙げることができ、アミンあるいはアミン塩が好ましく、有機アミンあるいは有機アミン塩が特に好ましく、アルキルアミン、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドが最も好ましい。これらのアルカリ触媒は1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。   Examples of the alkali catalyst include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, pyridine, pyrrole, piperazine, pyrrolidine, piperidine, picoline, monoethanolamine, diethanolamine, dimethylmonoethanolamine, monomethyldiethanolamine, triethanolamine, dia Zabicyclooctane, diazabicyclononane, diazabicycloundecene, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, ammonia, methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, Pentylamine, hexylamine, pentylamine, octylamine, nonylamine Decylamine, N, N-dimethylamine, N, N-diethylamine, N, N-dipropylamine, N, N-dibutylamine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, cyclohexylamine, trimethylimidine, 1- Amino-3-methylbutane, dimethylglycine, 3-amino-3-methylamine and the like can be mentioned, amines or amine salts are preferable, organic amines or organic amine salts are particularly preferable, and alkylamines and tetraalkylammonium hydroxides are preferable. Most preferred. These alkali catalysts may be used alone or in combination of two or more.

金属キレート触媒としては、例えば、トリエトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−n−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−i−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−n−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−sec−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−t−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、ジエトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−n−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−n−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−sec−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−t−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、モノエトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−n−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−i−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−n−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−sec−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−t−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、テトラキス(アセチルアセトナート)チタン、トリエトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−n−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−i−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−n−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−sec−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−t−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、ジエトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−n−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−i−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−n−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−sec−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−t−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、モノエトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−n−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−i−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−n−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−sec−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−t−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、テトラキス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ(アセチルアセトナート)トリス(エチルアセトアセテート)チタン、ビス(アセチルアセトナート)ビス(エチルアセトアセテート)チタン、トリス(アセチルアセトナート)モノ(エチルアセトアセテート)チタンなどのチタンキレート化合物;
トリエトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−n−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−i−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−n−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−sec−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−t−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジエトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−n−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−sec−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−t−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノエトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−n−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−i−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−n−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−sec−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−t−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリエトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−n−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−i−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−n−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−sec−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−t−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジエトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−n−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−sec−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−t−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノエトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−n−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−i−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−n−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−sec−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−t−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ(アセチルアセトナート)トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ビス(アセチルアセトナート)ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリス(アセチルアセトナート)モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウムなどのジルコニウムキレート化合物;
トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウムなどのアルミニウムキレート化合物;
などを挙げることができ、好ましくはチタンまたはアルミニウムのキレート化合物、特に好ましくはチタンのキレート化合物を挙げることができる。これらの金属キレート触媒は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。
Examples of the metal chelate catalyst include triethoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-n-propoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-i-propoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-n- Butoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-sec-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-t-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, diethoxybis (acetylacetonato) titanium, di- n-propoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-i-propoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-sec-butoxy bis (acetylacetate) Natto) titanium, di-t-butoxy bis Acetylacetonato) titanium, monoethoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-n-propoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-i-propoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-n-butoxy Tris (acetylacetonato) titanium, mono-sec-butoxytris (acetylacetonato) titanium, mono-t-butoxytris (acetylacetonato) titanium, tetrakis (acetylacetonato) titanium, triethoxy mono (ethyl) Acetoacetate) titanium, tri-n-propoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-i-propoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-n-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-sec Butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-t-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, diethoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-n-propoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di- i-propoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-n-butoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-sec-butoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-t-butoxy bis (ethyl acetoacetate) Acetate) titanium, monoethoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-n-propoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-i-propoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-n-butoxy tris (Ethyl acetoacetate Tate) titanium, mono-sec-butoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-t-butoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, tetrakis (ethyl acetoacetate) titanium, mono (acetylacetonate) tris (ethyl aceto) Titanium chelate compounds such as acetate) titanium, bis (acetylacetonato) bis (ethylacetoacetate) titanium, tris (acetylacetonato) mono (ethylacetoacetate) titanium;
Triethoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-n-propoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-i-propoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-n-butoxy mono (acetylacetonate) Zirconium, tri-sec-butoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-t-butoxy mono (acetylacetonato) zirconium, diethoxybis (acetylacetonato) zirconium, di-n-propoxybis (acetylacetate) Nato) zirconium, di-i-propoxy bis (acetylacetonato) zirconium, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) zirconium, di-sec-butoxy bis (acetylacetonato) ziru Ni, di-t-butoxy bis (acetylacetonato) zirconium, monoethoxy tris (acetylacetonato) zirconium, mono-n-propoxytris (acetylacetonato) zirconium, mono-i-propoxytris (acetyl) Acetonato) zirconium, mono-n-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, mono-sec-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, mono-t-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, tetrakis (acetyl) Acetonato) zirconium, triethoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-n-propoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-i-propoxy mono (ethyl acetate) Acetate) zirconium, tri-n-butoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-sec-butoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-t-butoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, diethoxy bis ( Ethyl acetoacetate) zirconium, di-n-propoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-i-propoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-n-butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di- sec-butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-t-butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, monoethoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-n- Propoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-i-propoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-n-butoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-sec-butoxy tris (ethyl acetoacetate) Zirconium, mono-t-butoxy-tris (ethylacetoacetate) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium, mono (acetylacetonato) tris (ethylacetoacetate) zirconium, bis (acetylacetonato) bis (ethylacetoacetate) Zirconium chelate compounds such as zirconium, tris (acetylacetonate) mono (ethylacetoacetate) zirconium;
Aluminum chelate compounds such as tris (acetylacetonate) aluminum, tris (ethylacetoacetate) aluminum;
Preferred examples include titanium or aluminum chelate compounds, and particularly preferred are titanium chelate compounds. These metal chelate catalysts may be used alone or in combination of two or more.

酸触媒としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸、ホウ酸などの無機酸;
酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シュウ酸、マレイン酸、メチルマロン酸、アジピン酸、セバシン酸、没食子酸、酪酸、メリット酸、アラキドン酸、シキミ酸、2−エチルヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、安息香酸、p−アミノ安息香酸、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、マロン酸、スルホン酸、フタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、リンゴ酸、グルタル酸の加水分解物、無水マレイン酸の加水分解物、無水フタル酸の加水分解物などの有機酸を挙げることができ、有機カルボン酸をより好ましい例として挙げることができる。これらの酸触媒は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。
Examples of the acid catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, phosphoric acid, and boric acid;
Acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, oxalic acid, maleic acid, methylmalonic acid, adipic acid, sebacic acid, gallic acid, butyric acid, merit acid, Arachidonic acid, shikimic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, salicylic acid, benzoic acid, p-aminobenzoic acid, p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid Hydrolysis of trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, formic acid, malonic acid, sulfonic acid, phthalic acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid, succinic acid, fumaric acid, itaconic acid, mesaconic acid, citraconic acid, malic acid, glutaric acid Organic acid such as hydrolyzate of maleic anhydride, hydrolyzate of maleic anhydride, hydrolyzate of phthalic anhydride Bets can be, can be exemplified organic carboxylic acids as a more preferable example. These acid catalysts may be used alone or in combination of two or more.

前記触媒の使用量は、化合物2,3中のX,Y,Zで表される基の総量1モルに対して、通常、0.00001〜10モル、好ましくは0.00005〜5モルである。触媒の使用量が前記範囲内であれば、反応中のポリマーの析出やゲル化のおそれが少ない。また、本発明において、化合物2,3を加水分解するときの温度は、通常0〜100℃、好ましくは15〜80℃である。   The amount of the catalyst used is usually 0.00001 to 10 mol, preferably 0.00005 to 5 mol, per 1 mol of the total amount of groups represented by X, Y and Z in the compounds 2 and 3. . If the amount of the catalyst used is within the above range, there is little risk of polymer precipitation or gelation during the reaction. Moreover, in this invention, the temperature when hydrolyzing the compounds 2 and 3 is 0-100 degreeC normally, Preferably it is 15-80 degreeC.

本発明において、「完全加水分解縮合物」とは、(A)ポリカルボシランならびに化合物2,3中の加水分解性基が100%加水分解してSiOH基となり、さらに完全に縮合してシロキサン構造となったものをいう。   In the present invention, the “completely hydrolyzed condensate” means that (A) the polycarbosilane and the hydrolyzable groups in the compounds 2 and 3 are 100% hydrolyzed to become SiOH groups, and further completely condensed to form a siloxane structure. The thing that became.

また、加水分解縮合物としては、得られる組成物の貯蔵安定性がより優れている点で、(A)ポリカルボシランと化合物2との加水分解縮合物であることが好ましい。本発明において、(A)ポリカルボシランに対する化合物2,3の使用量は、(A)ポリカルボシラン100重量部に対して化合物2,3の総量成分が500〜4000重量部、より好ましくは1000〜3000重量部である。   Moreover, as a hydrolysis condensate, it is preferable that it is a hydrolysis condensate of (A) polycarbosilane and the compound 2 at the point which the storage stability of the composition obtained is more excellent. In the present invention, the amount of the compounds 2 and 3 used relative to (A) polycarbosilane is such that the total amount of the compounds 2 and 3 is 500 to 4000 parts by weight, more preferably 1000 parts per 100 parts by weight of (A) polycarbosilane. -3000 parts by weight.

1.2.2.有機溶媒
本発明の膜形成用組成物においては、加水分解縮合物、ならびに必要に応じてさらに後述するその他の成分を有機溶媒に溶解あるいは分散させることができる。
1.2.2. Organic Solvent In the film-forming composition of the present invention, the hydrolysis condensate and other components described later can be dissolved or dispersed in an organic solvent as necessary.

本発明の膜形成用組成物の成分として使用される有機溶媒としては、最終的な膜が得られるまでに除去可能であれば特に限定されないが、より具体的には、プロトン性溶媒および非プロトン性溶媒が挙げられる。プロトン性溶媒としては、アルコール系溶媒が挙げられる。非プロトン性溶媒としては、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、アミド系溶媒または後述するその他の非プロトン性溶媒が挙げられる。   The organic solvent used as a component of the film-forming composition of the present invention is not particularly limited as long as it can be removed before the final film is obtained, but more specifically, it is a protic solvent and an aprotic solvent. An organic solvent. Examples of the protic solvent include alcohol solvents. Examples of the aprotic solvent include ketone solvents, ester solvents, ether solvents, amide solvents, and other aprotic solvents described later.

ここで、アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、i−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、3−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコールなどのモノアルコール系溶媒;
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘプタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコールなどの多価アルコール系溶媒;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルなどの多価アルコール部分エーテル系溶媒;
などを挙げることができる。これらのアルコール系溶媒は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。
Here, as the alcohol solvent, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol, t-butanol, n-pentanol, i-pentanol, 2-methyl Butanol, sec-pentanol, t-pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, 3-heptanol, n-octanol, 2- Ethylhexanol, sec-octanol, n-nonyl alcohol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol , Phenol, cyclohexanol, methyl cyclohexanol, 3,3,5-trimethyl cyclohexanol, benzyl alcohol, mono-alcohol solvents such as diacetone alcohol;
Ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,4-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,5-hexanediol, 2,4-heptanediol, 2 Polyhydric alcohol solvents such as ethyl-1,3-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol;
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl Ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol Monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, polyhydric alcohol partial ether solvents such as dipropylene glycol monopropyl ether;
And so on. These alcohol solvents may be used alone or in combination of two or more.

ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−i−ブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジ−i−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、2−ヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノン、フェンチョンなどのほか、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、2,4−ヘプタンジオン、3,5−ヘプタンジオン、2,4−オクタンジオン、3,5−オクタンジオン、2,4−ノナンジオン、3,5−ノナンジオン、5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ヘプタンジオンなどのβ−ジケトン類などが挙げられる。これらのケトン系溶媒は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。   Examples of ketone solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl-i-butyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, and methyl-n-hexyl. In addition to ketones, di-i-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclohexanone, 2-hexanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, acetophenone, fenchon, acetylacetone, 2,4-hexanedione, 2 , 4-heptanedione, 3,5-heptanedione, 2,4-octanedione, 3,5-octanedione, 2,4-nonanedione, 3,5-nonanedione, 5-methyl-2,4-hexanedione, 2,2,6,6-tetramethyl-3, - heptanedione, 1,1,1,5,5,5 beta-diketones such as hexafluoro-2,4-heptane dione and the like. These ketone solvents may be used alone or in combination of two or more.

アミド系溶媒としては、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−エチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−エチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、N−メチルピロリドン、N−ホルミルモルホリン、N−ホルミルピペリジン、N−ホルミルピロリジン、N−アセチルモルホリン、N−アセチルピペリジン、N−アセチルピロリジンなどが挙げられる。これらアミド系溶媒は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。   Examples of amide solvents include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-ethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-ethylacetamide N, N-diethylacetamide, N-methylpropionamide, N-methylpyrrolidone, N-formylmorpholine, N-formylpiperidine, N-formylpyrrolidine, N-acetylmorpholine, N-acetylpiperidine, N-acetylpyrrolidine, etc. Can be mentioned. These amide solvents may be used alone or in combination of two or more.

エステル系溶媒としては、ジエチルカーボネート、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸n−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチルなどが挙げられる。これらエステル系溶媒は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。   Examples of ester solvents include diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, and i-acetate. -Butyl, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl pentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methylcyclohexyl acetate, n-acetate -Nonyl, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl acetate Glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene Glycol acetate, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, i-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-lactate Examples include amyl, diethyl malonate, dimethyl phthalate, and diethyl phthalate. These ester solvents may be used alone or in combination of two or more.

非プロトン系溶媒としては、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、N,N,N´,N´−テトラエチルスルファミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、N−メチルモルホロン、N−メチルピロール、N−エチルピロール、N−メチル−Δ−ピロリン、N−メチルピペリジン、N−エチルピペリジン、N,N−ジメチルピペラジン、N−メチルイミダゾール、N−メチル−4−ピペリドン、N−メチル−2−ピペリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジメチルテトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノンなどを挙げることができる。これら非プロトン系溶媒は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。As aprotic solvents, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, N, N, N ′, N′-tetraethylsulfamide, hexamethylphosphoric triamide, N-methylmorpholone, N-methylpyrrole, N-ethylpyrrole, N -Methyl- [Delta] 3 -pyrroline, N-methylpiperidine, N-ethylpiperidine, N, N-dimethylpiperazine, N-methylimidazole, N-methyl-4-piperidone, N-methyl-2-piperidone, N-methyl- Examples include 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyltetrahydro-2 (1H) -pyrimidinone. These aprotic solvents may be used alone or in combination of two or more.

非プロトン系溶媒の中では、2−ヘプタノン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒が好ましく、アルコール系溶媒としては、プロピレングリコールモノプロピルエーテルなどが好ましい。   Among the aprotic solvents, ketone solvents such as 2-heptanone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, and cyclohexanone are preferable, and propylene glycol monopropyl ether and the like are preferable as the alcohol solvent.

このようにして得られる本発明の膜形成用組成物の全固形分濃度は、好ましくは、2〜30重量%であり、使用目的に応じて適宜調整される。膜形成用組成物の全固形分濃度が2〜30重量%であると、塗膜の膜厚が適当な範囲となり、保存安定性もより優れている。なお、この全固形分濃度の調整は、必要であれば、濃縮および前記有機溶剤による希釈によって行われる。   The total solid concentration of the film-forming composition of the present invention thus obtained is preferably 2 to 30% by weight and is appropriately adjusted according to the purpose of use. When the total solid concentration of the film-forming composition is 2 to 30% by weight, the film thickness of the coating film is in an appropriate range, and the storage stability is more excellent. In addition, adjustment of this total solid content concentration is performed by concentration and dilution with the organic solvent, if necessary.

1.2.3.その他の成分
本発明の膜形成用組成物においては、(A)成分および/または(B)成分の加水分解反応および/または縮合反応を促進するための反応促進剤を含まないことができる。ここで、「反応促進剤」とは、反応開始剤、触媒(酸発生剤、塩基発生剤)および電子線吸収機能を有する増感剤のいずれか、またはこれらのうち2種以上の組合せを意味する。
1.2.3. Other Components In the film-forming composition of the present invention, a reaction accelerator for accelerating the hydrolysis reaction and / or condensation reaction of the component (A) and / or the component (B) can be excluded. Here, the “reaction accelerator” means any one of a reaction initiator, a catalyst (acid generator, base generator) and a sensitizer having an electron beam absorption function, or a combination of two or more thereof. To do.

酸発生剤や塩基発生剤を用いて硬化させたシリカ膜は、一般的に、残留シラノールが多く吸湿性が高く、その結果、誘電率も高い膜となってしまう。さらに、これら酸発生剤や塩基発生剤を含む組成物は、酸発生剤、塩基発生剤自身、さらにこれらより生成した酸や塩基性物質が電荷のキャリアとなり膜の絶縁性を損なったり、また、配線金属を劣化させたりするなど、高い絶縁信頼性を要求されるLSI用半導体装置の絶縁膜としての品質を満たせないことがある。   A silica film cured using an acid generator or a base generator generally has a large amount of residual silanol and high hygroscopicity, resulting in a film having a high dielectric constant. Furthermore, the composition containing these acid generators and base generators may be acid generators, base generators themselves, and acids and basic substances generated from these may become charge carriers and impair the insulating properties of the film. In some cases, the quality of an insulating film of an LSI semiconductor device that requires high insulation reliability, such as deterioration of wiring metal, may not be satisfied.

これに対して、本発明の膜形成用組成物によれば、このような反応促進剤を含まなくても、加熱工程および電子線照射工程を経て塗膜を硬化することができるため、これらの問題を回避することができる。   On the other hand, according to the film-forming composition of the present invention, the coating film can be cured through the heating step and the electron beam irradiation step even without including such a reaction accelerator. The problem can be avoided.

また、本発明の膜形成用組成物においては、ナトリウム、カリウム、および鉄の含有量がそれぞれ100ppb以下であることが望ましい。これらの元素は、半導体装置の汚染源となるので、本発明の膜形成用組成物中から極力排除されることが望ましい。   In the film-forming composition of the present invention, it is desirable that the contents of sodium, potassium, and iron are each 100 ppb or less. Since these elements become a contamination source of the semiconductor device, it is desirable to eliminate them as much as possible from the film forming composition of the present invention.

本発明の膜形成用組成物には、さらに有機ポリマー、界面活性剤、シランカップリング剤などの成分を添加してもよい。また、これらの添加物は、膜形成用組成物を製造する前に、各成分が溶解もしくは分散された溶剤中に添加されていてもよい。   You may add components, such as an organic polymer, surfactant, and a silane coupling agent, to the film forming composition of this invention. These additives may be added to a solvent in which each component is dissolved or dispersed before the film-forming composition is produced.

1.2.3−1.有機ポリマー
本発明で用いられる有機ポリマーは、シリカ系膜中に空孔を形成するための易分解成分として添加することができる。このような有機ポリマーを添加することは、特開2000−290590号公報、特開2000−313612号公報、Hedrick, J.L.,et al. "Templating Nanoporosity in Thin Film Dielectric Insulators". Adv. Mater., 10 (13), 1049, 1998.等の参考文献で記述されており、同様な有機ポリマーを添加してもよい。
1.2.3-1. Organic polymer The organic polymer used by this invention can be added as an easily decomposable component for forming a void | hole in a silica type film | membrane. Adding such an organic polymer is disclosed in JP 2000-290590, JP 2000-313612, Hedrick, JL, et al. “Templating Nanoporosity in Thin Film Dielectric Insulators”. Adv. Mater., 10 (13), 1049, 1998. etc., and similar organic polymers may be added.

有機ポリマーとしては、例えば、糖鎖構造を有する重合体、ビニルアミド系重合体、(メタ)アクリル系重合体、芳香族ビニル化合物系重合体、デンドリマー、ポリイミド,ポリアミック酸、ポリアリーレン、ポリアミド、ポリキノキサリン、ポリオキサジアゾール、フッ素系重合体、ポリアルキレンオキサイド構造を有する重合体などを挙げることができる。   Examples of organic polymers include polymers having a sugar chain structure, vinylamide polymers, (meth) acrylic polymers, aromatic vinyl compound polymers, dendrimers, polyimides, polyamic acids, polyarylenes, polyamides, polyquinoxalines. , Polyoxadiazole, a fluorine-based polymer, a polymer having a polyalkylene oxide structure, and the like.

1.2.3−2.界面活性剤
界面活性剤としては、たとえば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられ、さらには、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、ポリ(メタ)アクリレート系界面活性剤などを挙げることができる。
1.2.3-2. Surfactant Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and further, fluorine surfactants, silicone surfactants, and the like. Activators, polyalkylene oxide surfactants, poly (meth) acrylate surfactants and the like can be mentioned.

フッ素系界面活性剤としては、例えば、1,1,2,2−テトラフロロオクチル(1,1,2,2−テトラフロロプロピル)エーテル、1,1,2,2−テトラフロロオクチルヘキシルエーテル、オクタエチレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフロロブチル)エーテル、ヘキサエチレングリコール(1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロペンチル)エーテル、オクタプロピレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフロロブチル)エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ(1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロペンチル)エーテル、パーフロロドデシルスルホン酸ナトリウム、1,1,2,2,8,8,9,9,10,10−デカフロロドデカン、1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロデカン、N−[3−(パーフルオロオクタンスルホンアミド)プロピル]−N,N′−ジメチル−N−カルボキシメチレンアンモニウムベタイン、パーフルオロアルキルスルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル−N−エチルスルホニルグリシン塩、リン酸ビス(N−パーフルオロオクチルスルホニル−N−エチルアミノエチル)、モノパーフルオロアルキルエチルリン酸エステルなどの末端、主鎖および側鎖の少なくとも何れかの部位にフルオロアルキルまたはフルオロアルキレン基を有する化合物からなるフッ素系界面活性剤を挙げることができる。   Examples of the fluorosurfactant include 1,1,2,2-tetrafluorooctyl (1,1,2,2-tetrafluoropropyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluorooctyl hexyl ether, Octaethylene glycol di (1,1,2,2-tetrafluorobutyl) ether, hexaethylene glycol (1,1,2,2,3,3-hexafluoropentyl) ether, octapropylene glycol di (1,1,1, 2,2-tetrafluorobutyl) ether, hexapropylene glycol di (1,1,2,2,3,3-hexafluoropentyl) ether, sodium perfluorododecylsulfonate, 1,1,2,2,8, 8,9,9,10,10-Decafluorododecane, 1,1,2,2,3,3-hexafluorodecane, N- [3- (perfluoro Kutansulfonamido) propyl] -N, N'-dimethyl-N-carboxymethyleneammonium betaine, perfluoroalkylsulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl-N-ethylsulfonylglycine salt, bis (N-perfluorophosphate) Octylsulfonyl-N-ethylaminoethyl), monoperfluoroalkylethyl phosphate ester and the like, a fluorosurfactant comprising a compound having a fluoroalkyl or fluoroalkylene group at at least one of its terminal, main chain and side chain Can be mentioned.

また、市販品としては、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183〔以上、大日本インキ化学工業(株)製〕、エフトップEF301、同303、同352〔新秋田化成(株)製〕、フロラードFC−430、同FC−431〔住友スリーエム(株)製〕、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106〔旭硝子(株)製〕、BM−1000、BM−1100〔裕商(株)製〕、NBX−15〔(株)ネオス〕などの名称で市販されているフッ素系界面活性剤を挙げることができる。これらの中でも、上記メガファックF172,BM−1000,BM−1100,NBX−15が特に好ましい。   Commercially available products include Megafax F142D, F172, F173, and F183 (above, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Ftop EF301, 303, and 352 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.). ] Fluorad FC-430, FC-431 [manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.], Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), BM-1000, BM-1100 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), NBX-15 (Neos Co., Ltd.) and other commercially available fluorines There may be mentioned system surfactants. Among these, the above-mentioned Megafac F172, BM-1000, BM-1100, and NBX-15 are particularly preferable.

シリコーン系界面活性剤としては、例えば、SH7PA、SH21PA、SH30PA、ST94PA〔いずれも東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製〕などを用いることが出来る。これらの中でも、上記SH28PA、SH30PAが特に好ましい。   As the silicone surfactant, for example, SH7PA, SH21PA, SH30PA, ST94PA [all manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.] can be used. Of these, SH28PA and SH30PA are particularly preferable.

界面活性剤の使用量は、膜形成用組成物100重量部に対して、通常、0.00001〜1重量部である。これらは、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。   The amount of the surfactant used is usually 0.00001 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the film-forming composition. These may be used alone or in combination of two or more.

1.2.3−3.シランカップリング剤
シランカップリング剤としては、例えば、3−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アミノグリシジロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジロキシプロピルメチルジメトキシシラン、1−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。これらは、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。
1.2.3-3. Silane coupling agent Examples of the silane coupling agent include 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-aminoglycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-glycidyloxypropylmethyl. Dimethoxysilane, 1-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-amino Ethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxy Silyl-1,4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-dia Zanonyl acetate, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxy Silane, N-bi (Oxyethylene) -3-aminopropyltrimethoxysilane, etc. N- bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

1.3.有機シリカ系膜の形成
本発明の有機シリカ系膜の形成方法は、前述したように、ケイ素化合物からなる塗膜を基材上に形成する工程と、前記塗膜を加熱する工程と、前記塗膜に電子線を照射して硬化処理を行なう工程と、を含む。
1.3. Formation of Organic Silica Film As described above, the method for forming an organic silica film of the present invention includes a step of forming a coating film made of a silicon compound on a substrate, a step of heating the coating film, and the coating method. Irradiating the film with an electron beam and performing a curing treatment.

また、本発明の有機シリカ系膜の形成方法において、塗膜を加熱する工程と、塗膜に電子線を照射する工程とを同時に行なってもよい。本発明の硬化処理において、加熱および電子線照射を同時に行なうことにより、より少ない電子線照射量にて、比較的低温かつ短時間で有機シリカゾルの縮合反応を充分に達成することができ、本発明の目的とする有機シリカ系膜を得ることができる。加熱および電子線の照射を同時に行なう場合、硬化処理を好ましくは30秒〜10分間、より好ましくは30秒〜7分間で行なうことができる。以下、本発明の有機シリカ系膜の形成方法における各工程について説明する。   Moreover, in the formation method of the organic silica film of the present invention, the step of heating the coating film and the step of irradiating the coating film with an electron beam may be performed simultaneously. In the curing treatment of the present invention, by simultaneously performing heating and electron beam irradiation, the condensation reaction of the organic silica sol can be sufficiently achieved at a relatively low temperature and in a short time with a smaller amount of electron beam irradiation. The intended organic silica film can be obtained. When heating and electron beam irradiation are performed simultaneously, the curing treatment can be preferably performed for 30 seconds to 10 minutes, more preferably 30 seconds to 7 minutes. Hereinafter, each process in the formation method of the organic silica film of the present invention will be described.

1.3.1.塗膜の形成
本発明の有機シリカ系膜の形成方法において、ケイ素化合物からなる塗膜を形成する際には、例えば、スピンコート、浸漬法、ロールコート法、スプレー法などの塗装手段が用いられる。塗布の対象となる基材としては、特に限定されないが、例えば、Si、SiO、SiN、SiC、SiCN、SiON等のSi含有層が挙げられる。基材としては具体的には、上記材料からなる半導体基板が挙げられる。
1.3.1. Formation of Coating Film In the method for forming an organic silica film of the present invention, when forming a coating film made of a silicon compound, for example, a coating means such as spin coating, dipping method, roll coating method, spray method or the like is used. . The substrate to be coated is not particularly limited, for example, Si, SiO 2, SiN, SiC, SiCN, Si containing layer SiON, and the like. Specific examples of the substrate include semiconductor substrates made of the above materials.

1.3.2.塗膜の加熱
形成された塗膜は、その後、常温で乾燥するか、あるいは80〜600℃程度の温度で、通常、5〜240分間程度加熱して乾燥することにより、ガラス質または巨大高分子の塗膜を形成することができる。
1.3.2. Heating of the coating film The formed coating film is then dried at room temperature, or usually heated for about 5 to 240 minutes at a temperature of about 80 to 600 ° C. The coating film can be formed.

この際の加熱方法としては、ホットプレート、オーブン、ファーネスなどを使用することができ、加熱雰囲気としては、大気下、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気、真空下、酸素濃度をコントロールした減圧下などで行なうことができる。   As a heating method at this time, a hot plate, an oven, a furnace, or the like can be used, and a heating atmosphere is performed in the air, a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, a vacuum, a reduced pressure with a controlled oxygen concentration, or the like. Can do.

1.3.3.塗膜への電子線照射
本発明の有機シリカ系膜の形成方法において、電子線を照射する場合のエネルギー(加速電圧)は0.1〜20keV、電子線照射量は1〜1000μC/cm(好ましくは10〜500μC/cm,より好ましくは10〜300μC/cm)である。加速電圧が0.1〜20keVであることにより、電子線が膜を透過して下部の半導体素子へダメージを与えることがなく、塗膜内部にまで電子線を十分に進入させることができる。また、電子線照射量が1〜1000μC/cmであることにより、塗膜全体を反応させることができ、かつ、塗膜へのダメージも少なくなる。
1.3.3. In the method for forming an organic silica film of the present invention, the energy (acceleration voltage) when irradiating an electron beam is 0.1 to 20 keV, and the electron beam irradiation amount is 1-1000 μC / cm 2 ( It is preferably 10 to 500 μC / cm 2 , more preferably 10 to 300 μC / cm 2 ). When the acceleration voltage is 0.1 to 20 keV, the electron beam penetrates the film and does not damage the lower semiconductor element, and the electron beam can sufficiently enter the coating film. Moreover, when the electron beam irradiation amount is 1-1000 μC / cm 2 , the entire coating film can be reacted, and damage to the coating film is reduced.

また、電子線照射時の基材の加熱温度は、通常300〜450℃である。加熱温度が300℃より低いと、有機シリカゾル中の分子鎖の運動性が活発にならず、充分に高い縮合率が得られない。また、加熱温度が450℃より高いと、有機シリカゾル中の分子が分解しやすくなる。また、加熱温度が450℃より高いと、半導体装置の製造プロセスにおける工程、例えば、通常450℃以下で行われる銅ダマシンプロセスとの整合がとれなくなる。電子線照射と同時に加熱する手段として、例えばホットプレートや赤外線ランプアニールなどを使用することができる。また、電子線照射により塗膜が硬化するのに要する時間は、該して1分間から5分間ほどであり、熱硬化の場合に要する15分間〜2時間に比べて著しく短くてすむ。このため、電子線照射はウエハの毎葉処理に適しているといえる。   Moreover, the heating temperature of the base material at the time of electron beam irradiation is 300-450 degreeC normally. When the heating temperature is lower than 300 ° C., the mobility of the molecular chain in the organic silica sol does not become active, and a sufficiently high condensation rate cannot be obtained. On the other hand, when the heating temperature is higher than 450 ° C., the molecules in the organic silica sol are easily decomposed. Further, if the heating temperature is higher than 450 ° C., it is not possible to match the steps in the semiconductor device manufacturing process, for example, the copper damascene process that is usually performed at 450 ° C. or lower. As a means for heating at the same time as the electron beam irradiation, for example, a hot plate or infrared lamp annealing can be used. In addition, the time required for the coating film to be cured by electron beam irradiation is about 1 minute to 5 minutes, which is significantly shorter than 15 minutes to 2 hours required for thermosetting. For this reason, it can be said that electron beam irradiation is suitable for wafer-by-leaf processing.

また、本発明の塗膜の電子線照射に先立ち、基材を250℃以上500℃以下に熱した状態で、本発明の塗膜を予め熱硬化させて、比誘電率3.0以下(好ましくは2.7以下)の有機シリカ系膜とした後に、この有機シリカ系膜に電子線を照射することもできる。塗膜を熱硬化させた後に電子線を照射することにより、電子線照射量の不均一性に依存する膜厚ムラを低減することができる。   Prior to the electron beam irradiation of the coating film of the present invention, the coating film of the present invention is pre-cured in a state where the substrate is heated to 250 ° C. or more and 500 ° C. or less, and the relative dielectric constant is 3.0 or less (preferably 2.7 or less), the organic silica film can be irradiated with an electron beam. Irradiation with an electron beam after the coating film is thermally cured can reduce film thickness unevenness depending on the non-uniformity of the electron beam irradiation amount.

また、本発明の有機シリカ系膜の形成方法において、塗膜の硬化速度を制御するため、必要に応じて、段階的に加熱したり、あるいは窒素、空気、酸素、減圧などの雰囲気を選択したりすることができる。   In addition, in the method for forming an organic silica film of the present invention, in order to control the curing rate of the coating film, it is necessary to heat stepwise or select an atmosphere such as nitrogen, air, oxygen, or reduced pressure as necessary. Can be.

本発明の塗膜の硬化処理は、不活性雰囲気下または減圧下で行なうことができる。特に、この硬化処理においては、電子線の照射は、酸素の非存在下で行われることが望ましい。ここで、「酸素の非存在」とは、酸素分圧が好ましくは0.1kPa以下、より好ましくは0.01kPa以下である。酸素分圧が0.1kPaより高いと、電子線照射時にオゾンが発生し、該オゾンによってケイ素化合物が酸化されることによって、得られる有機シリカ系膜の親水性が上がり、膜の吸湿性や比誘電率の上昇を招きやすい。したがって、硬化処理を酸素の非存在下で行なうことにより、疎水性が高く、比誘電率の上昇を起こしにくい有機シリカ系膜を得ることができる。   The coating treatment of the present invention can be performed under an inert atmosphere or under reduced pressure. In particular, in this curing treatment, it is desirable that the electron beam irradiation be performed in the absence of oxygen. Here, “the absence of oxygen” means that the oxygen partial pressure is preferably 0.1 kPa or less, more preferably 0.01 kPa or less. When the oxygen partial pressure is higher than 0.1 kPa, ozone is generated at the time of electron beam irradiation, and the silicon compound is oxidized by the ozone, so that the hydrophilicity of the obtained organic silica film is increased, and the hygroscopicity and ratio of the film are increased. It tends to increase the dielectric constant. Therefore, by performing the curing treatment in the absence of oxygen, an organic silica-based film having high hydrophobicity and hardly causing an increase in relative dielectric constant can be obtained.

本発明において、電子線の照射は不活性ガス雰囲気下で行なってもよい。ここで、使用される不活性ガスとしては、N、He、Ar、KrおよびXe、好ましくはHeおよびArなどを挙げることができる。電子線照射を不活性ガス雰囲気下で行なうことにより、膜が酸化されにくくなり、得られる塗膜の低誘電率を維持することができる。In the present invention, the electron beam irradiation may be performed in an inert gas atmosphere. Here, examples of the inert gas used include N 2 , He, Ar, Kr and Xe, preferably He and Ar. By performing electron beam irradiation in an inert gas atmosphere, the film is hardly oxidized, and the low dielectric constant of the obtained coating film can be maintained.

本発明において、電子線照射は、加圧下または減圧雰囲気下で行なってもよい。そのときの圧力は、好ましくは0.001〜1000kPa、より好ましくは0.001〜101.3kPaである。圧力が上記範囲を外れると、硬化度に面内不均一性が生じるおそれがある。また、上記塗膜の硬化速度を制御するため、必要に応じて、段階的に加熱したり、窒素などの不活性ガス、減圧状態などの雰囲気条件をそれぞれ選択したりすることができる。   In the present invention, the electron beam irradiation may be performed under pressure or in a reduced pressure atmosphere. The pressure at that time is preferably 0.001 to 1000 kPa, more preferably 0.001 to 101.3 kPa. If the pressure is out of the above range, in-plane non-uniformity may occur in the degree of curing. Moreover, in order to control the curing rate of the coating film, it is possible to heat stepwise, or to select atmospheric conditions such as an inert gas such as nitrogen and a reduced pressure state, as necessary.

本発明の有機シリカ系膜の形成方法によれば、ケイ素化合物からなる塗膜を加熱する工程と、該塗膜に電子線を照射して硬化処理を行なう工程とを含むことにより、より少ない電子線照射量にて、より短時間でかつより低温度で塗膜を硬化させることができる。   According to the method for forming an organic silica-based film of the present invention, by including a step of heating a coating film made of a silicon compound and a step of performing a curing treatment by irradiating the coating film with an electron beam, fewer electrons are produced. The coating film can be cured in a shorter time and at a lower temperature with the irradiation dose.

1.4.有機シリカ系膜
本発明の有機シリカ系膜は、上記本発明の有機シリカ系膜の形成方法によって得られる。本発明の有機シリカ系膜において、炭素含量(原子数)は、13〜24モル%であり、好ましくは13〜20モル%の範囲である。炭素含量が上記の範囲にあると、より少ない電子線照射量にて硬化が可能となり、かつ、得られる有機シリカ系膜の低比誘電率を維持しながら機械的強度を向上させることができる。炭素含量が13モル%より少ないと、固相反応での拡散障壁が高く、電子線を照射しても反応が促進されにくく、一方、炭素含量が24モル%より多いと、分子の運動性が高まりすぎて、弾性率が低く、場合によってはガラス転移点を示すような膜となり好ましくない。
1.4. Organic Silica Film The organic silica film of the present invention is obtained by the method for forming an organic silica film of the present invention. In the organic silica film of the present invention, the carbon content (number of atoms) is 13 to 24 mol%, preferably 13 to 20 mol%. When the carbon content is in the above range, curing can be performed with a smaller amount of electron beam irradiation, and the mechanical strength can be improved while maintaining the low dielectric constant of the obtained organic silica film. If the carbon content is less than 13 mol%, the diffusion barrier in the solid-phase reaction is high, and the reaction is difficult to promote even when irradiated with an electron beam. On the other hand, if the carbon content is more than 24 mol%, the molecular mobility is high. It is not preferable because it is too high and the elastic modulus is low, and in some cases, the film exhibits a glass transition point.

本発明の有機シリカ系膜は、後述する実施例からも明らかなように、弾性率および膜密度がきわめて高く、低誘電率である。より具体的には、本発明の有機シリカ系膜の膜密度は、通常0.7〜1.3g/cm、好ましくは0.7〜1.2g/cm、さらに好ましくは0.7〜1.0g/cmである。膜密度が0.7g/cm未満では、塗膜の機械的強度が低下し、一方、1.3g/cmを超えると低比誘電率が得られない。また、本発明の有機シリカ系膜の比誘電率は、通常、1.5〜3.5、好ましくは1.9〜3.1、さらに好ましくは2.0〜3.0である。これらのことから、本発明の有機シリカ系膜は、機械的強度、比誘電率などの絶縁膜特性に極めて優れているといえる。The organic silica film of the present invention has an extremely high elastic modulus and film density and a low dielectric constant, as will be apparent from Examples described later. More specifically, the film density of the organic silica film of the present invention is usually 0.7 to 1.3 g / cm 3 , preferably 0.7 to 1.2 g / cm 3 , and more preferably 0.7 to 1.2 g / cm 3 . 1.0 g / cm 3 . When the film density is less than 0.7 g / cm 3 , the mechanical strength of the coating film is lowered. On the other hand, when it exceeds 1.3 g / cm 3 , a low dielectric constant cannot be obtained. The relative dielectric constant of the organic silica film of the present invention is usually 1.5 to 3.5, preferably 1.9 to 3.1, and more preferably 2.0 to 3.0. From these, it can be said that the organic silica film of the present invention is extremely excellent in insulating film properties such as mechanical strength and relative dielectric constant.

また、本発明の有機シリカ系膜は、水の接触角が、好ましくは60゜以上、より好ましくは70゜以上である。これは、本発明の有機シリカ系膜が疎水性であることを示しており、吸湿性が低く、低い比誘電率を維持することができる。さらに、このような有機シリカ系膜は、吸湿性が低いことによって、半導体プロセスにおいて用いられるRIEによるダメージを受けにくく、また、ウエット洗浄液に対する耐薬品性にも優れている。特に、絶縁膜自体がポーラスな構造を有する比誘電率kが2.5以下の有機シリカ系膜では、この傾向は顕著である。   Further, the organic silica film of the present invention has a water contact angle of preferably 60 ° or more, more preferably 70 ° or more. This indicates that the organosilica film of the present invention is hydrophobic, has low hygroscopicity, and can maintain a low relative dielectric constant. Furthermore, since such an organic silica film has low hygroscopicity, it is not easily damaged by RIE used in a semiconductor process, and is excellent in chemical resistance to a wet cleaning liquid. In particular, this tendency is remarkable in an organic silica film having a dielectric constant k of 2.5 or less, in which the insulating film itself has a porous structure.

以上のように、本発明の有機シリカ系膜は、
(a)ケイ素化合物が特定の組成と炭素含量を有するため、比誘電率、弾性率、プラズマ耐性、および薬液耐性などの絶縁膜特性に優れ、かつ、低温かつ短時間で形成できること、
(b)塗膜の形成に使用される本発明の膜形成用組成物が、電子線活性な酸発生剤、塩基発生剤、増感剤などのイオン性物質、電荷キャリアもしくは腐食性化合物の発生源を含まなくてもよいため、半導体装置への汚染物質を含まないこと、
(c)RIEなどの半導体プロセスによるトランジスタ構造へのダメージが極めて少なく、かつ枚葉プロセスで処理可能な硬化方法を採用できること、
(d)疎水性が高く、吸湿性が低いため、低い比誘電率を維持できること、および
(e)弾性率などの機械的強度が優れており、例えば銅ダマシン構造の形成に耐えうること、
などの特徴を有する。この特徴により、絶縁性、塗布膜の均一性、誘電率特性、塗膜の弾性率、塗膜の密着性、プラズマ耐性、および薬液耐性に優れる。
As described above, the organosilica film of the present invention is
(A) Since the silicon compound has a specific composition and carbon content, it has excellent insulating film properties such as relative dielectric constant, elastic modulus, plasma resistance, and chemical resistance, and can be formed at a low temperature in a short time.
(B) The film-forming composition of the present invention used for forming a coating film generates an ionic substance such as an electron beam active acid generator, a base generator, and a sensitizer, a charge carrier or a corrosive compound. Source does not need to contain any contaminants to the semiconductor device,
(C) It is possible to adopt a curing method in which damage to the transistor structure due to a semiconductor process such as RIE is extremely small and can be processed by a single wafer process;
(D) Since it has high hydrophobicity and low hygroscopicity, it can maintain a low relative dielectric constant, and (e) it has excellent mechanical strength such as elastic modulus and can withstand the formation of a copper damascene structure, for example.
It has the features such as. Due to this feature, it is excellent in insulation, coating film uniformity, dielectric constant characteristics, coating film elastic modulus, coating film adhesion, plasma resistance, and chemical resistance.

本発明の有機シリカ系膜は、低比誘電率で機械的強度や密着性に優れ、かつプラズマ耐性、および薬液耐性に優れていることから、LSI、システムLSI、DRAM、SDRAM、RDRAM、D−RDRAMなどの半導体素子用層間絶縁膜やエッチングストッパ膜、半導体素子の表面コート膜などの保護膜、多層レジストを用いた半導体作製工程の中間層、多層配線基板の層間絶縁膜、液晶表示素子用の保護膜や絶縁膜などの用途に好適に用いることができる。また、本発明の有機シリカ系膜は、銅ダマシン配線構造などの配線構造体を含む半導体装置に好適に用いることができる。   The organosilica film of the present invention has a low relative dielectric constant, excellent mechanical strength and adhesion, and is excellent in plasma resistance and chemical resistance. Therefore, LSI, system LSI, DRAM, SDRAM, RDRAM, D- Interlayer insulating film for semiconductor elements such as RDRAM, etching stopper film, protective film such as surface coat film of semiconductor element, intermediate layer of semiconductor manufacturing process using multilayer resist, interlayer insulating film of multilayer wiring board, for liquid crystal display element It can be suitably used for applications such as a protective film and an insulating film. Moreover, the organic silica film of the present invention can be suitably used for a semiconductor device including a wiring structure such as a copper damascene wiring structure.

2.実施例
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例中の「部」および「%」は、特記しない限り、それぞれ重量部および重量%であることを示している。
2. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” indicate parts by weight and% by weight, respectively, unless otherwise specified.

2.1.評価方法
各種の評価は、次のようにして行なった。
2.1. Evaluation method Various evaluations were performed as follows.

2.1.1.ポリマーの重量平均分子量(Mw)
下記条件によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定した。
試料:テトラヒドロフランを溶媒として使用し、ポリマー1gを100ccのテトラヒドロフランに溶解して調製した。
標準ポリスチレン:米国プレッシャーケミカル社製の標準ポリスチレンを使用した。
装置:米国ウオーターズ社製の高温高速ゲル浸透クロマトグラム(モデル150−C ALC/GPC)
カラム:昭和電工(株)製のSHODEX A−80M(長さ50cm)
測定温度:40℃
流速:1cc/分
2.1.1. Polymer weight average molecular weight (Mw)
It measured by the gel permeation chromatography (GPC) method by the following conditions.
Sample: Prepared by dissolving 1 g of polymer in 100 cc of tetrahydrofuran using tetrahydrofuran as a solvent.
Standard polystyrene: Standard polystyrene manufactured by US Pressure Chemical Company was used.
Apparatus: High-temperature high-speed gel permeation chromatogram (Model 150-C ALC / GPC) manufactured by Waters, USA
Column: SHODEX A-80M (length: 50 cm) manufactured by Showa Denko K.K.
Measurement temperature: 40 ° C
Flow rate: 1cc / min

2.1.2.比誘電率
得られたポリマー膜に対して蒸着法によりアルミニウム電極パターンを形成させ、比誘電率測定用サンプルを作成した。該サンプルを周波数100kHzの周波数で、横河・ヒューレットパッカード(株)製、HP16451B電極およびHP4284AプレシジョンLCRメータを用いて、CV法により室温における当該塗膜の比誘電率を測定した。
2.1.2. Relative permittivity An aluminum electrode pattern was formed on the obtained polymer film by vapor deposition to prepare a sample for measuring relative permittivity. The relative permittivity of the coating film at room temperature was measured by the CV method using the HP16451B electrode and HP4284A precision LCR meter manufactured by Yokogawa-Hewlett-Packard Co., Ltd., at a frequency of 100 kHz.

2.1.3 Delta k
2.1.2と同様にして200℃における比誘電率の測定を行い、2.1.2における比誘電率との差を示した。
2.1.3 Delta k
The relative permittivity at 200 ° C. was measured in the same manner as 2.1.2, and the difference from the relative permittivity at 2.1.2 was shown.

2.1.4.機械的強度(弾性率)
得られたポリマー膜について、SAW(Surface Acoustic Wave)法により測定した。
2.1.4. Mechanical strength (elastic modulus)
The obtained polymer film was measured by a SAW (Surface Acoustic Wave) method.

2.1.5 プラズマ耐性測定法
硬化させた有機シリカ系膜にアンモニアプラズマを30秒間照射した後に膜の比誘電率を測定し、プラズマ照射前後で上昇した比誘電率の値によって格付けした。
A:比誘電率の上昇値が0.2未満
B:比誘電率の上昇値が0.2以上0.5未満
C:比誘電率の上昇値が0.5以上
2.1.5 Plasma Resistance Measurement Method After the cured organic silica film was irradiated with ammonia plasma for 30 seconds, the relative dielectric constant of the film was measured, and rated according to the value of the relative dielectric constant increased before and after the plasma irradiation.
A: Increase in relative dielectric constant is less than 0.2 B: Increase in relative dielectric constant is 0.2 or more and less than 0.5 C: Increase in relative dielectric constant is 0.5 or more

2.1.6 薬液耐性試験
硬化させた有機シリカ膜を、pH12のトリエタノールアミン水溶液に室温で10分間浸漬した後水洗し、表面の水滴を窒素ブローで乾燥させた後に比誘電率を測定し、試験前後で上昇した比誘電率の値によって格付けした。
A:比誘電率の上昇値が0.1未満
B:比誘電率の上昇値が0.1以上0.3未満
C:比誘電率の上昇値が0.3以上
2.1.6 Chemical resistance test The cured organic silica film was immersed in a triethanolamine aqueous solution of pH 12 at room temperature for 10 minutes and then washed with water. After drying the water droplets on the surface with nitrogen blow, the relative dielectric constant was measured. The rating was based on the value of the relative dielectric constant increased before and after the test.
A: Increase in relative dielectric constant is less than 0.1 B: Increase in relative dielectric constant is 0.1 or more and less than 0.3 C: Increase in relative dielectric constant is 0.3 or more

2.1.7.炭素含量
各合成例において、ケイ素化合物(加水分解縮合物)の合成時に使用したシランモノマーが100%加水分解縮合したときに得られる加水分解縮合物中の炭素含量を計算によって算出した。
2.1.7. Carbon content In each synthesis example, the carbon content in the hydrolysis condensate obtained when the silane monomer used in the synthesis of the silicon compound (hydrolysis condensate) was 100% hydrolytically condensed was calculated by calculation.

2.2.実施例,比較例
2.2.1.合成例1
石英製セパラブルフラスコ中で、下記式(4)で表される構造単位を有するポリカルボシランA1(重量平均分子量800)2.2g、メチルトリメトキシシラン33.3g、テトラエトキシシラン21.8gおよびトリエチルアミン0.0031gをエタノール250gに溶解させたのち、スリーワンモーターで攪拌させ、溶液温度を55℃に安定させた。次に、イオン交換水50.4gおよびプロピレングリコールモノエチルエーテル203.2gの混合溶液を1時間かけて溶液に添加した。
2.2. Examples and Comparative Examples 2.2.1. Synthesis example 1
In a quartz separable flask, 2.2 g of polycarbosilane A1 (weight average molecular weight 800) having a structural unit represented by the following formula (4), 33.3 g of methyltrimethoxysilane, 21.8 g of tetraethoxysilane, and After 0.0031 g of triethylamine was dissolved in 250 g of ethanol, the solution was stirred with a three-one motor to stabilize the solution temperature at 55 ° C. Next, a mixed solution of 50.4 g of ion-exchanged water and 203.2 g of propylene glycol monoethyl ether was added to the solution over 1 hour.

その後、55℃で4時間反応させたのち、酢酸の10%プロピレングリコールモノプロピルエーテル溶液10gを添加し、さらに30分間反応させ、反応液を室温まで冷却した。50℃にて、反応液からメタノールおよび水を含む溶液298gをエバポレーションで除去し、炭素含量13.2モル%、重量平均分子量45,000、−Si−CH−Si−/−Si−O−Si−(モル比)0.034の加水分解縮合物を含む膜形成用組成物Aを得た。この膜形成用組成物(以下、単に「組成物」ともいう)は、ナトリウム含量0.5ppb、カリウム含量0.8ppb、および鉄含量0.7ppbであった。Then, after making it react at 55 degreeC for 4 hours, 10 g of 10% propylene glycol monopropyl ether solutions of acetic acid were added, it was made to react for 30 minutes, and the reaction liquid was cooled to room temperature. At 50 ° C., 298 g of a solution containing methanol and water was removed from the reaction solution by evaporation, and the carbon content was 13.2 mol%, the weight average molecular weight was 45,000, and —Si—CH 2 —Si — / — Si—O. A film-forming composition A containing a hydrolysis-condensation product having a —Si— (molar ratio) of 0.034 was obtained. This film-forming composition (hereinafter also simply referred to as “composition”) had a sodium content of 0.5 ppb, a potassium content of 0.8 ppb, and an iron content of 0.7 ppb.

Figure 2005108469
・・・・・(4)
Figure 2005108469
(4)

2.2.2.合成例2
石英製セパラブルフラスコ中で、合成例1で使用したポリカルボシランA18.4g、メチルトリメトキシシラン33.4g、テトラエトキシシラン9.0g、およびトリエチルアミン0.0030gを、メタノール253gに溶解させたのち、スリーワンモーターで攪拌させ、溶液温度を55℃に安定させた。次に、イオン交換水50.2gおよびプロピレングリコールモノエチルエーテル200.3gの混合溶液を1時間かけて溶液に添加した。
2.2.2. Synthesis example 2
After dissolving 18.4 g of polycarbosilane A used in Synthesis Example 1, 33.4 g of methyltrimethoxysilane, 9.0 g of tetraethoxysilane, and 0.0030 g of triethylamine in 253 g of methanol in a separable flask made of quartz. The solution temperature was stabilized at 55 ° C. by stirring with a three-one motor. Next, a mixed solution of 50.2 g of ion-exchanged water and 200.3 g of propylene glycol monoethyl ether was added to the solution over 1 hour.

その後、55℃で4時間反応させたのち、酢酸の10%プロピレングリコールモノプロピルエーテル溶液10gを添加し、さらに30分間反応させ、反応液を室温まで冷却した。50℃で反応液からメタノールおよび水を含む溶液299gをエバポレーションで除去し、炭素含量15.3モル%、重量平均分子量42,000、−Si−CH−Si−/−Si−O−Si−(モル比)0.153の加水分解縮合物を含む膜形成用組成物Bを得た。この組成物Bは、ナトリウム含量が1.1ppb、カリウム含量が0.4ppb、および鉄含量が0.6ppbであった。Then, after making it react at 55 degreeC for 4 hours, 10 g of 10% propylene glycol monopropyl ether solutions of acetic acid were added, it was made to react for 30 minutes, and the reaction liquid was cooled to room temperature. 299 g of a solution containing methanol and water was removed from the reaction solution by evaporation at 50 ° C., and the carbon content was 15.3 mol%, the weight average molecular weight was 42,000, —Si—CH 2 —Si — / — Si—O—Si. A film-forming composition B containing a hydrolysis condensate having a molar ratio of 0.153 was obtained. This composition B had a sodium content of 1.1 ppb, a potassium content of 0.4 ppb, and an iron content of 0.6 ppb.

2.2.3.合成例3
石英製セパラブルフラスコ中で、下記式(5)で表される構造単位を有するポリカルボシランA2(重量平均分子量750)16.4g、メチルトリメトキシシラン21.3g、テトラエトキシシラン5.7g、およびメタノール248gを、プロピレングリコールモノプロピルエーテル溶液201gに溶解させたのち、スリーワンモーターで攪拌させ、溶液温度を55℃に安定させた。次に、コハク酸0.12gを溶解させたイオン交換水24gを1時間かけて溶液に添加した。その後、50℃で3時間反応させたのち、反応液を室温まで冷却した。50℃で反応液から水を含む溶液272gをエバポレーションで除去し、炭素含量19.7モル%、重量平均分子量3200、−Si−CH−Si−/−Si−O−Si−(モル比)0.487の加水分解縮合物を含む膜形成用組成物Cを得た。この組成物Cは、ナトリウム含量0.7ppb、カリウム含量0.5ppb、および鉄含量0.8ppbであった。
2.2.3. Synthesis example 3
In a quartz separable flask, 16.4 g of polycarbosilane A2 (weight average molecular weight 750) having a structural unit represented by the following formula (5), 21.3 g of methyltrimethoxysilane, 5.7 g of tetraethoxysilane, And 248 g of methanol was dissolved in 201 g of a propylene glycol monopropyl ether solution, and then stirred with a three-one motor to stabilize the solution temperature at 55 ° C. Next, 24 g of ion-exchanged water in which 0.12 g of succinic acid was dissolved was added to the solution over 1 hour. Then, after making it react at 50 degreeC for 3 hours, the reaction liquid was cooled to room temperature. A solution containing 272 g of water was removed from the reaction solution at 50 ° C. by evaporation, and the carbon content was 19.7 mol%, the weight average molecular weight was 3200, —Si—CH 2 —Si — / — Si—O—Si— (molar ratio). ) A film forming composition C containing 0.487 hydrolysis condensate was obtained. This composition C had a sodium content of 0.7 ppb, a potassium content of 0.5 ppb, and an iron content of 0.8 ppb.

Figure 2005108469
・・・・・(5)
Figure 2005108469
(5)

2.2.4.合成例4
石英製セパラブルフラスコ中で、合成例3で使用したポリカルボシランA232.8g、およびメタノール248gを、プロピレングリコールモノプロピルエーテル溶液201gに溶解させたのち、スリーワンモーターで攪拌させ、溶液温度を55℃に安定させた。次に、コハク酸0.08gを溶解させたイオン交換水20gを1時間かけて溶液に添加した。その後、50℃で3時間反応させたのち、反応液を室温まで冷却した。50℃で反応液から水を含む溶液250gをエバポレーションで除去し、炭素含量23.5モル%、重量平均分子量2,700、−Si−CH−Si−/−Si−O−Si−(モル比)2.00の加水分解縮合物を含む膜形成用組成物Dを得た。この組成物Dは、23.5モル%であり、ナトリウム含量が0.8ppb、カリウム含量が0.5ppb、および鉄含量が0.9ppbであった。
2.2.4. Synthesis example 4
In a quartz separable flask, 232.8 g of polycarbosilane A used in Synthesis Example 3 and 248 g of methanol were dissolved in 201 g of propylene glycol monopropyl ether solution, and then stirred with a three-one motor, and the solution temperature was 55 ° C. Stabilized. Next, 20 g of ion-exchanged water in which 0.08 g of succinic acid was dissolved was added to the solution over 1 hour. Then, after making it react at 50 degreeC for 3 hours, the reaction liquid was cooled to room temperature. 250 g of a solution containing water was removed from the reaction solution by evaporation at 50 ° C., and the carbon content was 23.5 mol%, the weight average molecular weight was 2,700, —Si—CH 2 —Si — / — Si—O—Si— ( A film-forming composition D containing a hydrolysis condensate having a molar ratio of 2.00 was obtained. This composition D was 23.5 mol%, had a sodium content of 0.8 ppb, a potassium content of 0.5 ppb, and an iron content of 0.9 ppb.

2.2.5.合成例5
石英製セパラブルフラスコ中で、メチルトリメトキシシラン50.4g、テトラエトキシシラン77.1g、およびトリエチルアミン0.0034gを、メタノール267gに溶解させたのち、スリーワンモーターで攪拌させ、溶液温度を55℃に安定させた。次に、イオン交換水56.2gおよびプロピレングリコールモノエチルエーテル200.3gの混合溶液を1時間かけて溶液に添加した。
2.2.5. Synthesis example 5
In a quartz separable flask, 50.4 g of methyltrimethoxysilane, 77.1 g of tetraethoxysilane, and 0.0034 g of triethylamine were dissolved in 267 g of methanol, and then stirred with a three-one motor to bring the solution temperature to 55 ° C. Stabilized. Next, a mixed solution of 56.2 g of ion-exchanged water and 200.3 g of propylene glycol monoethyl ether was added to the solution over 1 hour.

その後、55℃で4時間反応させたのち、酢酸の10%プロピレングリコールモノプロピルエーテル溶液10gを添加し、さらに30分間反応させ、反応液を室温まで冷却した。50℃で反応液からメタノールおよび水を含む溶液299gをエバポレーションで除去し、炭素含量10.5モル%、重量平均分子量45,000、−Si−CH−Si−/−Si−O−Si−(モル比)0.000のポリシロキサンを含む膜形成用組成物Eを得た。この組成物Eは、ナトリウム含量が0.6ppb、カリウム含量が0.7ppb、および鉄含量が0.9ppbであった。Then, after making it react at 55 degreeC for 4 hours, 10 g of 10% propylene glycol monopropyl ether solutions of acetic acid were added, it was made to react for 30 minutes, and the reaction liquid was cooled to room temperature. 299 g of a solution containing methanol and water was removed from the reaction solution at 50 ° C. by evaporation, and the carbon content was 10.5 mol%, the weight average molecular weight was 45,000, —Si—CH 2 —Si — / — Si—O—Si. A film-forming composition E containing polysiloxane having a-(molar ratio) of 0.000 was obtained. This composition E had a sodium content of 0.6 ppb, a potassium content of 0.7 ppb, and an iron content of 0.9 ppb.

2.2.6.合成例6
石英製セパラブルフラスコ中で、下記式(6)で表される構造単位を有するポリカルボシランA3(重量平均分子量2300)4.9g、メチルトリメトキシシラン20.5g、テトラエトキシシラン31.3gおよびメタノール258gを、プロピレングリコールモノプロピルエーテル溶液209gに溶解させたのち、スリーワンモーターで攪拌させ、溶液温度を55℃に安定させた。次に、コハク酸0.08gを溶解させたイオン交換水20gを1時間かけて溶液に添加した。その後、60℃で12時間反応させたのち、反応液を室温まで冷却した。50℃で反応液から水を含む溶液250gをエバポレーションで除去し、炭素含量16.7モル%、重量平均分子量4,400、−Si−CH−Si−/−Si−O−Si−(モル比)0.132の加水分解縮合物を含む膜形成用組成物Fを得た。この組成物Fの炭素含量は、16.7モル%であり、ナトリウム含量が0.8ppb、カリウム含量が0.5ppb、および鉄含量が0.9ppbであった。
2.2.6. Synthesis Example 6
In a quartz separable flask, 4.9 g of polycarbosilane A3 (weight average molecular weight 2300) having a structural unit represented by the following formula (6), 20.5 g of methyltrimethoxysilane, 31.3 g of tetraethoxysilane, and After 258 g of methanol was dissolved in 209 g of propylene glycol monopropyl ether solution, the solution was stirred with a three-one motor to stabilize the solution temperature at 55 ° C. Next, 20 g of ion-exchanged water in which 0.08 g of succinic acid was dissolved was added to the solution over 1 hour. Then, after making it react at 60 degreeC for 12 hours, the reaction liquid was cooled to room temperature. At 50 ° C., 250 g of a solution containing water was removed from the reaction solution by evaporation, and the carbon content was 16.7 mol%, the weight average molecular weight was 4,400, —Si—CH 2 —Si — / — Si—O—Si— ( A film-forming composition F containing a hydrolysis condensate having a molar ratio of 0.132 was obtained. The carbon content of Composition F was 16.7 mol%, the sodium content was 0.8 ppb, the potassium content was 0.5 ppb, and the iron content was 0.9 ppb.

Figure 2005108469
・・・・・(6)
Figure 2005108469
(6)

2.3.実施例および比較例
合成例1−6で得られた組成物をそれぞれ、スピンコート法でシリコンウエハ上に塗布したのち、ホットプレート上にて90℃で3分間、次いで窒素雰囲気下にて200℃で3分間基板を乾燥し、さらに表1に示す硬化条件で基板を焼成した。焼成後に得られたポリマー膜(以下、「シリカ系膜」という)を前記評価方法のとおり評価した。評価結果を表1に示す。なお、実施例1−6では、表1に示す加熱条件下で、加熱時間内に所定の照射量の電子線照射を行なって塗膜を硬化させたのに対し、比較例1−5では加熱処理のみにより塗膜を硬化させた。
2.3. Examples and Comparative Examples Each of the compositions obtained in Synthesis Examples 1-6 was applied on a silicon wafer by a spin coating method, then on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes, and then at 200 ° C. in a nitrogen atmosphere. The substrate was dried for 3 minutes, and the substrate was further fired under the curing conditions shown in Table 1. The polymer film (hereinafter referred to as “silica film”) obtained after firing was evaluated according to the evaluation method. The evaluation results are shown in Table 1. In Example 1-6, the coating film was cured by irradiating a predetermined dose of electron beam within the heating time under the heating conditions shown in Table 1, whereas in Comparative Example 1-5, heating was performed. The coating was cured only by treatment.

さらに、実施例2および比較例2で得られたシリカ系膜のIRスペクトルを測定し、その結果を図1に示す。図1において、AおよびBに示す箇所にEB照射後のみに出現するピークが存在していることがわかる。   Furthermore, IR spectra of the silica-based films obtained in Example 2 and Comparative Example 2 were measured, and the results are shown in FIG. In FIG. 1, it can be seen that there are peaks that appear only after EB irradiation at the locations indicated by A and B.

Figure 2005108469
Figure 2005108469

以上のことから明らかなように、実施例1−6によれば、比較例1−5と比して、特性、特に弾性率が格段に向上した有機シリカ系膜の形成が可能であることが確認された。このため、本発明により得られる有機シリカ系膜は、機械的強度に優れ、比誘電率が低く、さらに吸湿性が低く、半導体装置の層間絶縁膜などとして好適に使用できることが明らかである。   As is apparent from the above, according to Example 1-6, it is possible to form an organic silica-based film with significantly improved characteristics, particularly elastic modulus, as compared with Comparative Example 1-5. confirmed. For this reason, it is clear that the organic silica film obtained by the present invention is excellent in mechanical strength, has a low relative dielectric constant, has a low hygroscopic property, and can be suitably used as an interlayer insulating film of a semiconductor device.

Claims (15)

−Si−O−Si−構造および−Si−CH−Si−構造を有するケイ素化合物からなる塗膜を基材上に形成する工程と、
前記塗膜を加熱する工程と、
前記塗膜に電子線を照射して硬化処理を行なう工程と、
を含む、有機シリカ系膜の形成方法。
Forming a coating film comprising a silicon compound having a —Si—O—Si— structure and a —Si—CH 2 —Si— structure on a substrate;
Heating the coating film;
Irradiating the coating film with an electron beam and performing a curing treatment;
A method for forming an organic silica-based film.
請求項1において、
前記ケイ素化合物中に、−Si−O−Si−構造および−Si−CH−Si−構造が−Si−CH−Si−/−Si−O−Si−(モル比)で0.03〜2.00の割合で存在する、有機シリカ系膜の形成方法。
In claim 1,
In the silicon compound, the —Si—O—Si— structure and the —Si—CH 2 —Si— structure are 0.03 to (Si—CH 2 —Si — / — Si—O—Si— (molar ratio)). A method for forming an organic silica-based film present at a ratio of 2.00.
請求項1において、
前記ケイ素化合物中の炭素含量が13〜24モル%である、有機シリカ系膜の形成方法。
In claim 1,
The formation method of the organic silica type film | membrane whose carbon content in the said silicon compound is 13-24 mol%.
請求項1において、
前記ケイ素化合物が、(A)ポリカルボシランの存在下、(B)加水分解性基含有シランモノマーを加水分解縮合して得られた加水分解縮合物である、有機シリカ系膜の形成方法。
In claim 1,
The method for forming an organic silica film, wherein the silicon compound is a hydrolysis condensate obtained by hydrolytic condensation of (B) a hydrolyzable group-containing silane monomer in the presence of (A) polycarbosilane.
請求項1において、
前記電子線の照射において、該電子線の加速電圧が0.1〜20keVであり、かつ、該電子線の照射量が1〜1000μC/cmである、有機シリカ系膜の形成方法。
In claim 1,
The method for forming an organic silica film, wherein, in the irradiation with the electron beam, an acceleration voltage of the electron beam is 0.1 to 20 keV, and an irradiation amount of the electron beam is 1 to 1000 μC / cm 2 .
請求項1において、
加熱および電子線の照射を同時に行なう、有機シリカ系膜の形成方法。
In claim 1,
A method for forming an organic silica film, in which heating and electron beam irradiation are performed simultaneously.
請求項1において、
前記加熱は300〜450℃で行われる、有機シリカ系膜の形成方法。
In claim 1,
The said heating is a 300-450 degreeC formation method of the organic silica type film | membrane.
請求項1において、
前記電子線の照射が酸素の非存在下で行われる、有機シリカ系膜の形成方法。
In claim 1,
A method for forming an organic silica film, wherein the electron beam irradiation is performed in the absence of oxygen.
請求項1ないし8のいずれかに記載された有機シリカ系膜の形成方法により得られ、比誘電率が1.5〜3.5でありかつ膜密度が0.7〜1.3g/cmである有機シリカ系膜。It is obtained by the method for forming an organic silica film according to any one of claims 1 to 8, and has a relative dielectric constant of 1.5 to 3.5 and a film density of 0.7 to 1.3 g / cm 3. An organic silica film. 請求項9に記載の有機シリカ系膜を層間絶縁膜として用いた、配線構造体。   A wiring structure using the organic silica-based film according to claim 9 as an interlayer insulating film. 請求項10に記載の配線構造体を含む、半導体装置。   A semiconductor device comprising the wiring structure according to claim 10. (A)ポリカルボシランの存在下、(B)加水分解性基含有シランモノマーを加水分解縮合して得られる加水分解縮合物と、
有機溶媒と、
を含み、請求項1ないし8のいずれかに記載の有機シリカ系膜の形成方法において前記塗膜を形成するために使用される膜形成用組成物。
(A) In the presence of polycarbosilane, (B) a hydrolytic condensate obtained by hydrolytic condensation of a hydrolyzable group-containing silane monomer;
An organic solvent,
A film-forming composition used for forming the coating film in the method for forming an organic silica-based film according to claim 1.
請求項12において、
前記加水分解縮合物は、炭素原子を13〜24モル%含有する、膜形成用組成物。
In claim 12,
The hydrolysis-condensation product is a film-forming composition containing 13 to 24 mol% of carbon atoms.
請求項12において、
前記(A)成分を(A)成分の完全加水分解縮合物に換算した100重量部に対して、前記(B)成分が1〜1000重量部である、膜形成用組成物。
In claim 12,
The composition for film formation whose said (B) component is 1-1000 weight part with respect to 100 weight part which converted the said (A) component into the complete hydrolysis condensate of (A) component.
請求項12において、
ナトリウム、カリウム、および鉄の含有量がそれぞれ100ppb以下である、膜形成用組成物。
In claim 12,
The composition for film formation whose content of sodium, potassium, and iron is 100 ppb or less, respectively.
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EP2058844A1 (en) 2007-10-30 2009-05-13 Interuniversitair Microelektronica Centrum (IMEC) Method of forming a semiconductor device
CN102050949B (en) * 2009-11-04 2014-02-19 三星电子株式会社 Organosilicate compound, and composition and film including the same
EP3318606B1 (en) 2015-07-09 2020-03-18 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Silicon-containing resin composition
JP6641217B2 (en) * 2016-03-30 2020-02-05 東京応化工業株式会社 Coating agent for forming metal oxide film and method for producing substrate having metal oxide film
CN106110906B (en) * 2016-07-15 2018-10-19 常州大学 A kind of preparation method of hydrophilic organic silicon film
JP6999408B2 (en) 2016-12-28 2022-02-04 東京応化工業株式会社 Resin composition, manufacturing method of resin composition, film forming method and cured product
CN108917582A (en) * 2018-03-30 2018-11-30 华东理工大学 Strain transducer and its manufacturing method
SG11202109359RA (en) * 2019-04-08 2021-10-28 Merck Patent Gmbh Composition comprising block copolymer, and method for producing siliceous film using the same
WO2021112932A2 (en) * 2019-08-21 2021-06-10 Entegris, Inc. Improved formulations for high selective silicon nitride etch
CN112563661B (en) * 2020-12-07 2022-05-27 界首市天鸿新材料股份有限公司 Preparation method of environment-friendly cellulose-based diaphragm and application of environment-friendly cellulose-based diaphragm in lithium battery

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