JPWO2008096656A1 - Silicon-containing polymer and method for synthesizing the same, film-forming composition, and silica-based film and method for forming the same - Google Patents

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Abstract

ケイ素含有ポリマーの合成方法は、(A)加水分解性シランモノマーおよび(B)加水分解性ポリカルボシランから選ばれた少なくとも1種の加水分解性シラン化合物を含む第1の液を、水および触媒を含む第2の液に添加し、該加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させる工程を含む。A method for synthesizing a silicon-containing polymer includes: a first liquid containing at least one hydrolyzable silane compound selected from (A) a hydrolyzable silane monomer and (B) a hydrolyzable polycarbosilane; water and a catalyst; And a step of hydrolyzing and condensing the hydrolyzable silane compound.

Description

本発明は、ケイ素含有ポリマーおよびその合成方法、膜形成用組成物、ならびにシリカ系膜およびその形成方法に関する。   The present invention relates to a silicon-containing polymer and a synthesis method thereof, a film-forming composition, a silica-based film, and a method for forming the same.

従来、半導体素子などにおける層間絶縁膜として、CVD法などの真空プロセスにより形成されたシリカ(SiO)膜が多用されている。そして、近年、より均一な膜厚を有する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の開発も行なわれている。Conventionally, a silica (SiO 2 ) film formed by a vacuum process such as a CVD method is frequently used as an interlayer insulating film in a semiconductor element or the like. In recent years, for the purpose of forming an interlayer insulating film having a more uniform film thickness, a coating type insulating film called a SOG (Spin on Glass) film mainly composed of a hydrolyzed product of tetraalkoxylane is also available. It has come to be used. In addition, with the 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.

しかしながら、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、保存安定性が良好で、より低比誘電率で、より機械的強度に優れる層間絶縁膜が求められるようになっている。   However, with further higher integration and multi-layering of semiconductor devices and the like, better electrical insulation between conductors is required, and therefore, storage stability is better, lower relative permittivity, and more mechanical An interlayer insulating film having excellent strength has been demanded.

また、半導体装置の製造過程では、絶縁層を平坦化するためのCMP(Chemical Mechanical Planarization)工程や、各種洗浄工程が行なわれる。そのため、半導体装置の層間絶縁膜や保護膜などに適用するためには、誘電率特性の他に機械的強度や薬液による侵食に耐えられる程の薬液耐性を有することも求められている。   In the manufacturing process of the semiconductor device, a CMP (Chemical Mechanical Planarization) process for planarizing the insulating layer and various cleaning processes are performed. Therefore, in order to be applied to an interlayer insulating film or a protective film of a semiconductor device, in addition to the dielectric constant characteristics, it is also required to have chemical strength that can withstand mechanical strength and chemical attack.

低比誘電率の材料としては、アンモニアの存在下にアルコキシシランを縮合して得られる微粒子とアルコキシシランの塩基性部分加水分解物との混合物からなる組成物(特開平5−263045号公報、特開平5−315319号公報)や、ポリアルコキシシランの塩基性加水分解物をアンモニアの存在下で縮合することにより得られた塗布液(特開平11−340219号公報、特開平11−340220号公報)が提案されている。しかしながら、これらの方法で得られる材料は、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。   As a material having a low relative dielectric constant, a composition comprising a mixture of fine particles obtained by condensation of alkoxysilane in the presence of ammonia and a basic partial hydrolyzate of alkoxysilane (Japanese Patent Laid-Open No. 5-263045, particularly Kaihei 5-315319) and coating liquids obtained by condensing a basic hydrolyzate of polyalkoxysilane in the presence of ammonia (Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-340219 and 11-340220) Has been proposed. However, the materials obtained by these methods are not stable in the properties of the reaction products, and have large variations in the dielectric constant, crack resistance, mechanical strength, adhesion, etc. of the coating film. It was unsuitable.

また、ポリカルボシラン溶液とポリシロキサン溶液を混合することにより塗布液を調製し、低誘電率絶縁膜を形成する方法(特開2001−127152号公報、特開2001−345317号公報)が提案されているが、この方法では、カルボシランとポリシロキサンのドメインが不均一な状態で塗膜中にそれぞれ分散してしまうという問題があった。   Also proposed are methods for preparing a coating solution by mixing a polycarbosilane solution and a polysiloxane solution to form a low dielectric constant insulating film (JP 2001-127152 A, JP 2001-345317 A). However, this method has a problem that the domains of carbosilane and polysiloxane are dispersed in the coating film in a non-uniform state.

さらに、有機金属シラン化合物からカーボンブリッジ含有シランオリゴマーを製造した後、加水分解縮合して得られる有機シリケート重合体を用いる方法(国際公開番号第2002/098955号公報)も提案されているが、この方法で得られる材料は、反応生成物の安定性が悪く長期保管に向かない材料であり、加えて、基板への密着性が悪いという問題がある。   Further, a method using an organic silicate polymer obtained by hydrolytic condensation after producing a carbon bridge-containing silane oligomer from an organometallic silane compound (International Publication No. 2002/098955) has also been proposed. The material obtained by the method has a problem that the stability of the reaction product is poor and is not suitable for long-term storage, and in addition, the adhesion to the substrate is poor.

さらに、高分岐なポリカルボシランを加水分解縮合して得られる低誘電率絶縁膜の形成方法(米国特許第6,807,041号)も提案されているが、ポリマーを基板に塗布した後、アンモニアによるエージング処理、トリメチルシリル化処理、500℃の高温キュア等のプロセス処理が必要であり、実用プロセスには不向きな材料である。   Furthermore, a method for forming a low dielectric constant insulating film obtained by hydrolytic condensation of a highly branched polycarbosilane (US Pat. No. 6,807,041) has also been proposed, but after applying a polymer to a substrate, Process treatments such as aging treatment with ammonia, trimethylsilylation treatment, and high-temperature curing at 500 ° C. are necessary, and are not suitable for practical processes.

本発明の目的は、高集積化および多層化が望まれている半導体素子などにおいて好適に用いることができ、粗大粒子の発生が抑制され、保存安定性に優れ、かつ、低比誘電率および低吸湿性であり、機械的強度および薬液耐性に優れた絶縁膜の形成に用いることができるケイ素含有ポリマーおよびその合成方法、ならびに上記ケイ素含有ポリマーを含む膜形成用組成物およびその製造方法を提供することにある。   The object of the present invention can be suitably used in a semiconductor device or the like for which high integration and multilayering are desired, generation of coarse particles is suppressed, storage stability is excellent, and a low relative dielectric constant and low Provided are a silicon-containing polymer that can be used to form an insulating film that is hygroscopic and has excellent mechanical strength and chemical resistance, a method for synthesizing the same, and a film-forming composition containing the silicon-containing polymer and a method for producing the same. There is.

本発明の他の目的は、低比誘電率および低吸湿性であり、機械的強度および薬液耐性に優れたシリカ系膜およびその形成方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a silica-based film having a low relative dielectric constant and a low hygroscopic property and excellent in mechanical strength and chemical resistance and a method for forming the same.

本発明の一態様に係るケイ素含有ポリマーの合成方法は、
(A)加水分解性シランモノマーおよび(B)加水分解性ポリカルボシランから選ばれた少なくとも1種の加水分解性シラン化合物を含む第1の液を、水および触媒を含む第2の液に添加し、該加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させる工程を含む。
A method for synthesizing a silicon-containing polymer according to one embodiment of the present invention includes:
A first liquid containing at least one hydrolyzable silane compound selected from (A) a hydrolyzable silane monomer and (B) a hydrolyzable polycarbosilane is added to a second liquid containing water and a catalyst. And hydrolyzing and condensing the hydrolyzable silane compound.

本発明において、「加水分解性」とは、ケイ素含有ポリマーの製造時に加水分解されうる基を有することをいう。   In the present invention, “hydrolyzable” means having a group that can be hydrolyzed during the production of a silicon-containing polymer.

上記ケイ素含有ポリマーの合成方法において、前記第1の液を前記第2の液に添加する際、前記第2の液の温度が40℃以上であることができる。   In the method for synthesizing a silicon-containing polymer, when the first liquid is added to the second liquid, the temperature of the second liquid may be 40 ° C. or higher.

上記ケイ素含有ポリマーの合成方法において、前記(A)加水分解性シランモノマーは、下記一般式(1)〜(3)で表される化合物の群から選ばれたシラン化合物であることができる。
Si(OR4−a ・・・・・(1)
(式中、Rは水素原子、フッ素原子または1価の有機基を表し、Rは1価の有機基を表し、aは1〜3の整数を示す。)
Si(OR ・・・・・(2)
(式中、Rは1価の有機基を示す。)
(RO)3−bSi−(R−Si(OR3−c ・・・・・(3)
〔式中、R〜Rは同一または異なり、それぞれ1価の有機基を表し、bおよびcは同一または異なり、0〜2の数を示し、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、mは1〜6の整数である)を表し、dは0または1を示す。〕
In the method for synthesizing a silicon-containing polymer, the (A) hydrolyzable silane monomer may be a silane compound selected from the group of compounds represented by the following general formulas (1) to (3).
R a Si (OR 1 ) 4-a (1)
(In the formula, R represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group, R 1 represents a monovalent organic group, and a represents an integer of 1 to 3.)
Si (OR 2 ) 4 (2)
(Wherein R 2 represents a monovalent organic group.)
R 3 b (R 4 O) 3-b Si- (R 7) d -Si (OR 5) 3-c R 6 c ····· (3)
[Wherein R 3 to R 6 are the same or different and each represents a monovalent organic group, b and c are the same or different, and represent a number of 0 to 2, and R 7 represents an oxygen atom, a phenylene group or-( CH 2 ) represents a group represented by m — (where m is an integer of 1 to 6), and d represents 0 or 1. ]

上記ケイ素含有ポリマーの合成方法において、前記(B)加水分解性ポリカルボシランは、下記一般式(4)で表される構造単位を有するポリカルボシランであることができる。   In the method for synthesizing a silicon-containing polymer, the (B) hydrolyzable polycarbosilane may be a polycarbosilane having a structural unit represented by the following general formula (4).

Figure 2008096656
・・・・・(4)
(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、アルケニレン基、アルキニレン基、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 2008096656
(4)
Wherein R 8 is selected from the 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 is a group selected from the group consisting of halogen atoms, hydroxy groups, alkoxy groups, acyloxy groups, sulfone groups, methane sulfone groups, trifluoromethane sulfone groups, alkyl groups, aryl groups, allyl groups, and glycidyl groups. R 10 and R 11 are the same or different and are a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, an acyloxy group, a sulfone group, a methanesulfone group, a trifluoromethanesulfone group, an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryl group, an allyl group Selected from the group consisting of a group and a glycidyl group Are shown, R 12 to R 14 are identical or different, substituted or unsubstituted methylene group, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, x, y, z are the number of each of 0 to 10,000 (5 <x + y + z <10,000 is satisfied)

上記ケイ素含有ポリマーの合成方法において、前記加水分解性シラン化合物は、前記(A)加水分解性シランモノマーおよび前記(B)加水分解性ポリカルボシランであり、前記(A)加水分解性ポリカルボシランの完全加水分解縮合物100重量部に対して、前記(B)加水分解性シラン化合物が1〜1000重量部であることができる。   In the method for synthesizing a silicon-containing polymer, the hydrolyzable silane compound is the (A) hydrolyzable silane monomer and the (B) hydrolyzable polycarbosilane, and the (A) hydrolyzable polycarbosilane. The hydrolyzable silane compound (B) may be 1-1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the completely hydrolyzed condensate.

上記ケイ素含有ポリマーの合成方法において、前記触媒は塩基性化合物、酸性化合物、および金属キレート化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物であることができる。この場合、前記塩基性化合物は、下記一般式(5)で表される含窒素化合物であることができる。   In the method for synthesizing a silicon-containing polymer, the catalyst may be at least one compound selected from a basic compound, an acidic compound, and a metal chelate compound. In this case, the basic compound can be a nitrogen-containing compound represented by the following general formula (5).

(XN)Y ・・・・・(5)
(式中、X,X,X,Xは独立して、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリール基、またはアリールアルキル基を示し、Yはハロゲン原子または1〜4価のアニオン性基を示し、gは1〜4の整数を示す。)
また、この場合、前記酸性化合物は、有機酸であることができる。あるいは、この場合、前記金属キレート化合物は、下記一般式(6)で表される金属キレート化合物であることができる。
15 M(OR16f−e ・・・・・(6)
〔式中、R15はキレート剤を表し、Mは金属原子を示し、R16は炭素数2〜5のアルキル基または炭素数6〜20のアリール基を示し、fは金属Mの原子価を示し、eは1〜fの整数を示す。〕
(X 1 X 2 X 3 X 4 N) g Y (5)
(In the formula, X 1 , X 2 , X 3 and X 4 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyalkyl group, an aryl group, or an arylalkyl group, and Y represents a halogen atom. Or 1 to 4 valent anionic groups, and g represents an integer of 1 to 4.
In this case, the acidic compound may be an organic acid. Alternatively, in this case, the metal chelate compound can be a metal chelate compound represented by the following general formula (6).
R 15 e M (OR 16 ) fe (6)
[Wherein R 15 represents a chelating agent, M represents a metal atom, R 16 represents an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and f represents the valence of metal M. E represents an integer of 1 to f. ]

本発明の一態様に係るケイ素含有ポリマーは、上記方法により合成される。   The silicon-containing polymer according to one embodiment of the present invention is synthesized by the above method.

本発明の一態様に係る膜形成用組成物は、上記ケイ素含有ポリマーと有機溶剤とを含む。   The film forming composition according to one embodiment of the present invention includes the silicon-containing polymer and an organic solvent.

本発明の一態様に係るシリカ系膜の形成方法は、上記膜形成用組成物を基板に塗布し、塗膜を形成する工程と、前記塗膜に硬化処理を施す工程と、を含む。   The method for forming a silica-based film according to one embodiment of the present invention includes a step of applying the film-forming composition to a substrate to form a coating film, and a step of performing a curing process on the coating film.

本発明の一態様に係るシリカ系膜は、上記シリカ系膜の形成方法により得られる。   The silica film according to one embodiment of the present invention is obtained by the method for forming a silica film.

上記ケイ素含有ポリマーの製造方法によれば、(A)加水分解性シランモノマーおよび(B)加水分解性ポリカルボシランから選ばれた少なくとも1種の加水分解性シラン化合物を含む第1の液を、水および触媒を含む第2の液に添加し、該加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させる工程を含むことにより、保存安定性に優れるうえ、粗大粒子の発生が抑制されるために分子量のバラつきが少なく、ゲル化が抑制されたケイ素含有ポリマーを得ることができる。   According to the method for producing a silicon-containing polymer, the first liquid containing at least one hydrolyzable silane compound selected from (A) a hydrolyzable silane monomer and (B) a hydrolyzable polycarbosilane, Addition to the second liquid containing water and catalyst, and including a step of hydrolyzing and condensing the hydrolyzable silane compound provides excellent storage stability and suppresses the generation of coarse particles, resulting in variation in molecular weight. Therefore, it is possible to obtain a silicon-containing polymer with less gelation.

上記膜形成用組成物は、上記ケイ素含有ポリマーと有機溶剤とを含み、上記ケイ素含有ポリマーは、分子量のバラつきが少なく、均一な三次構造を有するため、ゲル化が抑制されておりかつ比誘電率が低いため、上記膜形成用組成物を用いて絶縁膜を形成することにより、機械的強度および薬液耐性に優れ、膜中の層分離がなく、比誘電率および吸湿性が低い絶縁膜を得ることができる。   The film-forming composition comprises the silicon-containing polymer and an organic solvent, and the silicon-containing polymer has a uniform tertiary structure with little variation in molecular weight, and thus gelation is suppressed and a relative dielectric constant. Therefore, by forming an insulating film using the film forming composition, an insulating film having excellent mechanical strength and chemical resistance, no layer separation in the film, and low relative dielectric constant and hygroscopicity is obtained. be able to.

上記シリカ系膜は比誘電率が小さく、機械的強度、密着性、および薬液耐性に優れ、かつ、膜中の相分離がない。   The silica-based film has a small relative dielectric constant, is excellent in mechanical strength, adhesion, and chemical resistance, and has no phase separation in the film.

以下、本発明の一実施形態に係るケイ素含有ポリマーおよびその合成方法、膜形成用組成物、ならびにシリカ系膜およびその形成方法について具体的に説明する。   Hereinafter, a silicon-containing polymer and a synthesis method thereof, a film-forming composition, a silica-based film and a formation method thereof according to an embodiment of the present invention will be specifically described.

1.ケイ素含有ポリマーおよびその合成方法
本発明の一実施形態に係るケイ素含有ポリマーの合成方法は、(A)加水分解性シランモノマー(以下、「(A)成分」ともいう。)および(B)加水分解性ポリカルボシラン(以下、「(B)成分」ともいう。)から選ばれた少なくとも1種の加水分解性シラン化合物を含む第1の液を、水および触媒を含む第2の液に添加し、該加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させる工程を含む。
1. Silicon-containing polymer and method for synthesizing the same A method for synthesizing a silicon-containing polymer according to an embodiment of the present invention includes (A) a hydrolyzable silane monomer (hereinafter also referred to as “component (A)”) and (B) hydrolysis. A first liquid containing at least one hydrolyzable silane compound selected from water-soluble polycarbosilane (hereinafter also referred to as “component (B)”) is added to a second liquid containing water and a catalyst. And hydrolyzing and condensing the hydrolyzable silane compound.

本実施形態に係るケイ素含有ポリマーの合成方法において、第1の液を第2の液に添加する際、第2の液の温度が40℃以上であることが好ましく、50℃以上であることがより好ましい。第2の液の温度が40℃未満である場合、加水分解縮合の度合いが低い状態となり、本発明の効果を十分に得られないことがある。また、第1の液を第2の液に添加する際の速度は、第1の液におけるシラン化合物の濃度や第2の液における水および触媒の濃度にもよるが、通常、30分〜10時間である。具体的には、単位時間、単位第2の液量に対して加水分解性シラン化合物の添加速度が1×10−4〜1×10−1(g・min−1・g−1)であることが好ましく、5×10−4〜5×10−2(g・min−1・g−1)であることが特に好ましい。In the method for synthesizing a silicon-containing polymer according to this embodiment, when the first liquid is added to the second liquid, the temperature of the second liquid is preferably 40 ° C. or higher, and is preferably 50 ° C. or higher. More preferred. When the temperature of the second liquid is less than 40 ° C., the degree of hydrolysis condensation is low, and the effects of the present invention may not be sufficiently obtained. Moreover, although the speed | rate at the time of adding a 1st liquid to a 2nd liquid is based also on the density | concentration of the silane compound in a 1st liquid, and the density | concentration of the water and a catalyst in a 2nd liquid, Usually 30 minutes-10 It's time. Specifically, the addition rate of the hydrolyzable silane compound is 1 × 10 −4 to 1 × 10 −1 (g · min −1 · g −1 ) per unit time and unit second liquid amount. It is preferably 5 × 10 −4 to 5 × 10 −2 (g · min −1 · g −1 ).

第1の液に対する加水分解性シラン化合物の濃度は、1〜50重量%であることが好ましく、2〜30重量%であることがより好ましく、3〜20重量%であることが特に好ましい。上記濃度が50重量%を超える場合または1重量%未満である場合、分子量分布の広いポリマーが得られる場合がある。また、加水分解性シラン化合物として(A)成分および(B)成分の両方を使用して加水分解縮合を行なうことにより得られたポリマーを用いて膜を形成することにより、薬液耐性に優れかつ吸湿性が低い膜を得ることができる。   The concentration of the hydrolyzable silane compound with respect to the first liquid is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 30% by weight, and particularly preferably 3 to 20% by weight. When the concentration exceeds 50% by weight or less than 1% by weight, a polymer having a wide molecular weight distribution may be obtained. In addition, by forming a film using a polymer obtained by hydrolytic condensation using both the component (A) and the component (B) as the hydrolyzable silane compound, it has excellent chemical resistance and moisture absorption. A film having low properties can be obtained.

第2の液の水の含有量は、5〜80重量%であることが好ましく、10〜70重量%であることがより好ましい。上記水の含有量が80重量%を超える場合は重合により得られるポリマーが析出する可能性があり、または5重量%未満である場合、加水分解縮合が進行しない場合がある。   The water content of the second liquid is preferably 5 to 80% by weight, and more preferably 10 to 70% by weight. When the water content exceeds 80% by weight, a polymer obtained by polymerization may be precipitated, or when it is less than 5% by weight, hydrolysis and condensation may not proceed.

第2の液における触媒の濃度は、0.001〜10重量%であることが好ましく、0.005〜1重量%であることがより好ましい。上記触媒の濃度が10重量%を超える場合または0.001重量%未満である場合、分子量が大きくなりすぎて粗大粒子の発生を招いたり、逆に反応がほとんど進行しなかったりする場合がある。   The concentration of the catalyst in the second liquid is preferably 0.001 to 10% by weight, and more preferably 0.005 to 1% by weight. When the concentration of the catalyst is more than 10% by weight or less than 0.001% by weight, the molecular weight may become too large and coarse particles may be generated, or the reaction may hardly proceed.

第1の液に使用可能な溶媒としては、アルコール、ケトン、エステル、エーテル系の溶剤が好ましい。第1の液に使用可能な溶媒の具体例については後述する。   As the solvent that can be used for the first liquid, alcohol, ketone, ester, and ether solvents are preferable. Specific examples of the solvent that can be used for the first liquid will be described later.

第2の液に使用可能な溶媒としては、アルコール、ケトン、エステル、エーテル系の溶剤が好ましく、第1の液に用いる溶媒と同じ溶媒を用いることが特に好ましい。   As the solvent that can be used in the second liquid, alcohol, ketone, ester, and ether solvents are preferable, and the same solvent as that used in the first liquid is particularly preferable.

以下、本実施形態に係るケイ素含有ポリマーを製造するために使用する各成分について説明する。   Hereinafter, each component used in order to manufacture the silicon-containing polymer which concerns on this embodiment is demonstrated.

1.1.(A)成分
(A)成分は、下記一般式(1)〜(3)で表される化合物の群から選ばれたシラン化合物であることが好ましい。(A)成分は、他の(A)成分または後述する(B)成分と縮合し、Si−O−Si結合を形成できる。
Si(OR4−a ・・・・・(1)
(式中、Rは水素原子、フッ素原子または1価の有機基を表し、Rは1価の有機基を表し、aは1〜3の整数を示す。)
Si(OR ・・・・・(2)
(式中、Rは1価の有機基を示す。)
(RO)3−bSi−(R−Si(OR3−c ・・・・・(3)
〔式中、R〜Rは同一または異なり、それぞれ1価の有機基を表し、bおよびcは同一または異なり、0〜2の数を示し、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、mは1〜6の整数である)を表し、dは0または1を示す。〕
1.1. Component (A) The component (A) is preferably a silane compound selected from the group of compounds represented by the following general formulas (1) to (3). The component (A) can be condensed with another component (A) or a component (B) described later to form a Si—O—Si bond.
R a Si (OR 1 ) 4-a (1)
(In the formula, R represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group, R 1 represents a monovalent organic group, and a represents an integer of 1 to 3.)
Si (OR 2 ) 4 (2)
(Wherein R 2 represents a monovalent organic group.)
R 3 b (R 4 O) 3-b Si- (R 7) d -Si (OR 5) 3-c R 6 c ····· (3)
[Wherein R 3 to R 6 are the same or different and each represents a monovalent organic group, b and c are the same or different, and represent a number of 0 to 2, and R 7 represents an oxygen atom, a phenylene group or-( CH 2 ) represents a group represented by m — (where m is an integer of 1 to 6), and d represents 0 or 1. ]

(A)成分を構成しうる上記一般式(1)で表される化合物(以下、「化合物1」という)、上記一般式(2)で表される化合物(以下、「化合物2」という)、上記一般式(3)で表される化合物(以下、「化合物3」という)としては、以下のものを用いることができる。このうち、(A)成分として化合物1および化合物2を使用することが好ましく、この場合、化合物1および化合物2の使用量は、化合物1:化合物2=100:0〜50:50であるのがより好ましい。   (A) a compound represented by the above general formula (1) that can constitute the component (hereinafter referred to as “compound 1”), a compound represented by the above general formula (2) (hereinafter referred to as “compound 2”), As the compound represented by the general formula (3) (hereinafter referred to as “compound 3”), the following can be used. Among these, it is preferable to use Compound 1 and Compound 2 as the component (A). In this case, the amount of Compound 1 and Compound 2 used is Compound 1: Compound 2 = 100: 0 to 50:50. More preferred.

1.1.1.化合物1
上記一般式(1)において、R,Rで表される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、グリシジル基等を挙げることができる。なかでも、R,Rで表される1価の有機基は、アルキル基またはフェニル基であることが好ましい。
1.1.1. Compound 1
In the general formula (1), examples of the monovalent organic group represented by R and R 1 include an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an allyl group, and a glycidyl group. Especially, it is preferable that the monovalent organic group represented by R and R 1 is 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、ブチル基等が挙げられ、好ましくは炭素数1〜5であり、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等に置換されていてもよい。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等を挙げることができる。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。   Here, examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and the like. Preferably, the alkyl group has 1 to 5 carbon atoms, and these alkyl groups may be linear or branched. Further, a hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom or the like. 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. 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.

化合物1の具体例としては、例えば、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、メチルトリイソプロポキシシラン、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、エチルトリイソプロポキシシラン、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、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−プロピルトリイソプロポキシシラン、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、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリ−n−プロポキシシラン、イソプロピルトリイソプロポキシシラン、イソプロピルトリ−n−ブトキシシラン、イソプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、イソプロピルトリ−tert−ブトキシシラン、イソ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−ブチルトリイソプロポキシシラン、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−ブチルイソ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−ブチルトリイソプロポキシシラン、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、tert−ブチルトリメトキシシラン、tert−ブチルトリエトキシシラン、tert−ブチルト−n−プロポキシシラン、tert−ブチルトリイソプロポキシシラン、tert−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、tert−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、tert−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、tert−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、フェニルトリイソプロポキシシラン、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、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、ジメチルジイソプロポキシシラン、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、ジエチルジイソプロポキシシラン、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−プロピルジイソプロポキシシラン、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、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジ−n−プロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジイソプロピルジ−n−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−sec−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−tert−ブトキシシラン、ジイソ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−ブチルジイソプロポキシシラン、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−ブチルジイソプロポキシシラン、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−ブチルジイソプロポキシシラン、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、ジフェニルジイソプロポキシシラン、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。   Specific examples of the compound 1 include, for example, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-sec-butoxysilane, methyltri-tert. -Butoxysilane, methyltriphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltri-n-butoxysilane, ethyltri-sec-butoxysilane, ethyltri-tert- Butoxysilane, ethyltriphenoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltri-n-propoxysilane, n-propyltriisopro Xysilane, n-propyltri-n-butoxysilane, n-propyltri-sec-butoxysilane, n-propyltri-tert-butoxysilane, n-propyltriphenoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, isopropyl Tri-n-propoxysilane, isopropyltriisopropoxysilane, isopropyltri-n-butoxysilane, isopropyltri-sec-butoxysilane, isopropyltri-tert-butoxysilane, isopropyltriphenoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n -Butyltriethoxysilane, n-butyltri-n-propoxysilane, n-butyltriisopropoxysilane, n-butyltri-n-butoxysilane, n-butyltri-sec- Toxisilane, n-butyltri-tert-butoxysilane, n-butyltriphenoxysilane, sec-butyltrimethoxysilane, sec-butylisotriethoxysilane, sec-butyltri-n-propoxysilane, sec-butyltriisopropoxysilane, sec-butyltri-n-butoxysilane, sec-butyltri-sec-butoxysilane, sec-butyltri-tert-butoxysilane, sec-butyltriphenoxysilane, tert-butyltrimethoxysilane, tert-butyltriethoxysilane, tert- Butyl-n-propoxysilane, tert-butyltriisopropoxysilane, tert-butyltri-n-butoxysilane, tert-butyltri-sec-butoxysilane, tert-butyl Rutri-tert-butoxysilane, tert-butyltriphenoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri-n-propoxysilane, phenyltriisopropoxysilane, phenyltri-n-butoxysilane, phenyltri-sec -Butoxysilane, phenyltri-tert-butoxysilane, phenyltriphenoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-propoxysilane, dimethyldiisopropoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldi-sec- Butoxysilane, dimethyldi-tert-butoxysilane, dimethyldiphenoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldi-n-propo Sisilane, diethyldiisopropoxysilane, diethyldi-n-butoxysilane, diethyldi-sec-butoxysilane, diethyldi-tert-butoxysilane, diethyldiphenoxysilane, di-n-propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane Di-n-propyldi-n-propoxysilane, di-n-propyldiisopropoxysilane, di-n-propyldi-n-butoxysilane, di-n-propyldi-sec-butoxysilane, di-n-propyldi- tert-butoxysilane, di-n-propyldi-phenoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, diisopropyldi-n-propoxysilane, diisopropyldiisopropoxysilane, diisopropyldi-n-butoxy Silane, diisopropyldi-sec-butoxysilane, diisopropyldi-tert-butoxysilane, diisopropyldiphenoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-butyldi-n-propoxysilane , Di-n-butyldiisopropoxysilane, di-n-butyldi-n-butoxysilane, di-n-butyldi-sec-butoxysilane, di-n-butyldi-tert-butoxysilane, di-n-butyldi- Phenoxysilane, di-sec-butyldimethoxysilane, di-sec-butyldiethoxysilane, di-sec-butyldi-n-propoxysilane, di-sec-butyldiisopropoxysilane, di-sec-butyldi-n-butoxy Silane, di-sec-butyl di-sec-butoxy Sisilane, di-sec-butyldi-tert-butoxysilane, di-sec-butyldi-phenoxysilane, di-tert-butyldimethoxysilane, di-tert-butyldiethoxysilane, di-tert-butyldi-n-propoxysilane, Di-tert-butyldiisopropoxysilane, di-tert-butyldi-n-butoxysilane, di-tert-butyldi-sec-butoxysilane, di-tert-butyldi-tert-butoxysilane, di-tert-butyldi-phenoxy Silane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldi-n-propoxysilane, diphenyldiisopropoxysilane, diphenyldi-n-butoxysilane, diphenyldi-sec-butoxysilane, diphenyldi-ter - butoxysilane include diphenyl phenoxy silanes. These may be used alone or in combination of two or more.

化合物1として特に好ましい化合物は、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、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等である。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。   Particularly preferred compounds as Compound 1 are methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-iso-propoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxy. Silane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

1.1.2.化合物2
上記一般式(2)において、Rの1価の有機基としては、前記一般式(1)のR,Rとして例示したものと同様の基を挙げることができる。
1.1.2. Compound 2
In the general formula (2), examples of the monovalent organic group represented by R 2 include the same groups as those exemplified as R and R 1 in the general formula (1).

化合物2の具体例としては、例えば、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などを挙げることができ、特に好ましい化合物としてはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが挙げられる。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。   Specific examples of the compound 2 include, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxy. Silane, tetraphenoxysilane and the like can be mentioned, and particularly preferred compounds include tetramethoxysilane and tetraethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.

1.1.3.化合物3
前記一般式(3)において、R〜Rとしては、前記一般式(1)のR,Rとして例示したものと同様の基を挙げることができる。
1.1.3. Compound 3
In the general formula (3), examples of R 3 to R 6 include the same groups as those exemplified as R and R 1 in the general formula (1).

一般式(3)においてd=0の化合物3としては、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等を挙げることができる。   As the compound 3 in which d = 0 in the general formula (3), 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, , 1,1,2,2-pentaethoxy-2-ethyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaphenoxy-2-ethyldisilane, 1,1,1,2,2-pentamethoxy-2- Phenyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaethoxy-2-phenyldisilane, 1,1,1,2,2-pentaphenoxy-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, 1,1,2,2-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-1,2,2-trimethyldisilane, 1,1,2-triphenoxy-1,2,2- Trime Rudisilane, 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-tetraethyldisilane, 1,2-diethoxy-1,1,2,2-tetraethyldisilane, 1, 2-diphenoxy-1,1,2,2-tetraethyldisilane, 1,2-dimethoxy-1,1,2,2-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等を、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.

また、一般式(3)においてd=1の化合物3としては、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−iso−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−tert−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−iso−プロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−n−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、1,2−ビス(トリ−tert−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−iso−プロポキシメチルシリル)−1−(トリ−iso−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−tert−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−tert−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−iso−プロポキシメチルシリル)−2−(トリ−iso−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−tert−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−tert−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−iso−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−tert−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−iso−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−tert−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−iso−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−tert−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−iso−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−tert−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−iso−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−tert−ブトキシシリル)ベンゼン等を挙げることができる。   In addition, as the compound 3 in which d = 1 in the general formula (3), bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (tri-n-propoxysilyl) methane, bis (tri-iso-) Propoxysilyl) methane, bis (tri-n-butoxysilyl) methane, bis (tri-sec-butoxysilyl) methane, bis (tri-tert-butoxysilyl) methane, 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (triethoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-n-propoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-iso-propoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri- n-butoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-sec-butoxysilyl) ethane, 1,2-bis (tri-tert-butoxy) L) ethane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -1- (trimethoxysilyl) methane, 1- (diethoxymethylsilyl) -1- (triethoxysilyl) methane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -1- (tri-n-propoxysilyl) methane, 1- (di-iso-propoxymethylsilyl) -1- (tri-iso-propoxysilyl) methane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -1 -(Tri-n-butoxysilyl) methane, 1- (di-sec-butoxymethylsilyl) -1- (tri-sec-butoxysilyl) methane, 1- (di-tert-butoxymethylsilyl) -1- ( Tri-tert-butoxysilyl) methane, 1- (dimethoxymethylsilyl) -2- (trimethoxysilyl) ethane, 1- (diethoxymethylsilyl) 2- (triethoxysilyl) ethane, 1- (di-n-propoxymethylsilyl) -2- (tri-n-propoxysilyl) ethane, 1- (di-iso-propoxymethylsilyl) -2- (tri -Iso-propoxysilyl) ethane, 1- (di-n-butoxymethylsilyl) -2- (tri-n-butoxysilyl) ethane, 1- (di-sec-butoxymethylsilyl) -2- (tri-sec -Butoxysilyl) ethane, 1- (di-tert-butoxymethylsilyl) -2- (tri-tert-butoxysilyl) ethane, bis (dimethoxymethylsilyl) methane, bis (diethoxymethylsilyl) methane, bis (di -N-propoxymethylsilyl) methane, bis (di-iso-propoxymethylsilyl) methane, bis (di-n-butoxymethylsilyl) ) Methane, bis (di-sec-butoxymethylsilyl) methane, bis (di-tert-butoxymethylsilyl) methane, 1,2-bis (dimethoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (diethoxymethylsilyl) ) Ethane, 1,2-bis (di-n-propoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-iso-propoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-n-butoxymethylsilyl) ethane 1,2-bis (di-sec-butoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (di-tert-butoxymethylsilyl) ethane, 1,2-bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,2-bis (Triethoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-iso-propoxysilyl) , 1,2-bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,2-bis (tri-tert-butoxysilyl) benzene, 1,3 -Bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-iso-propoxysilyl) benzene 1,3-bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,3-bis (tri-tert-butoxysilyl) benzene, 1,4- Bis (trimethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, , 4-bis (tri-iso-propoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-n-butoxysilyl) benzene, 1,4-bis (tri-sec-butoxysilyl) benzene, 1,4-bis ( And tri-tert-butoxysilyl) benzene.

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)ベンゼン等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.

上述した化合物3は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。   The above-mentioned compound 3 may be used alone or in combination of two or more.

1.2.(B)成分
上述のように、(B)成分は、加水分解性ポリカルボシランである。
1.2. (B) Component As mentioned above, the (B) component is hydrolyzable polycarbosilane.

(B)成分は、例えば、下記一般式(4)で表される構造単位を有するポリカルボシラン化合物(以下、「化合物4」とする)であることができる。   The component (B) can be, for example, a polycarbosilane compound having a structural unit represented by the following general formula (4) (hereinafter referred to as “compound 4”).

Figure 2008096656
・・・・・(4)
(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、アルケニレン基、アルキニレン基、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 2008096656
(4)
Wherein R 8 is selected from the 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 is a group selected from the group consisting of halogen atoms, hydroxy groups, alkoxy groups, acyloxy groups, sulfone groups, methane sulfone groups, trifluoromethane sulfone groups, alkyl groups, aryl groups, allyl groups, and glycidyl groups. R 10 and R 11 are the same or different and are a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, an acyloxy group, a sulfone group, a methanesulfone group, a trifluoromethanesulfone group, an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryl group, an allyl group Selected from the group consisting of a group and a glycidyl group Are shown, R 12 to R 14 are identical or different, substituted or unsubstituted methylene group, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, x, y, z are the number of each of 0 to 10,000 (5 <x + y + z <10,000 is satisfied)

上記一般式(4)において、R〜R11で表されるハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子などを挙げることができ、R〜R11で表されるアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基などを挙げることができ、R〜R11で表されるアシロキシ基としては、例えばアセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基などを挙げることができ、R〜R11で表されるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などを挙げることができ、R〜R11で表されるアリール基としては、例えばフェニル基、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。In the general formula (4), examples of the halogen atom represented by R 8 to R 11 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom, and examples of the alkoxy group represented by R 8 to R 11 include Can include, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, a butoxy group, and the like, and examples of the acyloxy group represented by R 8 to R 11 include an acetyloxy group and a propionyloxy group. Examples of the alkyl group represented by R 8 to R 11 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, and a cyclohexyl group, and an aryl group represented by R 8 to R 11. Examples of groups include phenyl, naphthyl, methylphenyl, ethylphenyl, chlorophenyl, bromophenyl, and phenyl. Or the like can be mentioned Orofeniru group.

また、上記一般式(4)において、R12〜R14で表されるアルキレン基としては、例えばエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、へキシレン基、デシレン基等などを挙げることができ、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、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子で置換されていてもよい。R12〜R14で表されるアルケニレン基としては、炭素数2〜6(好ましくは1〜4)の直鎖あるいは分岐状のアルケニレン基が挙げられ、例えばビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、1−メチルビニレン基、1−メチルプロペニレン基、2−メチルプロペニレン基、1−メチルペンテニレン基、3−メチルペンテニレン基、1−エチルビニレン基、1−エチルプロペニレン基、1−エチルブテニレン基、3−エチルブテニレン基等を挙げることができる。これらのアルケニレン基中の水素原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子で置換されていてもよい。R12〜R14で表されるアルキニレン基としては、炭素数2〜6(好ましくは1〜4)の直鎖あるいは分岐状のアルキニレン基が挙げられ、例えばエチニレン基、1−プロピニレン基、1−ブチニレン基、1−ペンチニレン基、1−ヘキシニレン基、2−ブチニレン基、2−ペンチニレン基、1−メチルエチニレン基、3−メチル−1−プロピニレン基、3−メチル−1−ブチニレン基等を挙げることができる。これらのアルキニレン基中の水素原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子で置換されていてもよい。R12〜R14で表されるアリーレン基としては、例えばフェニレン基、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、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子で置換されていてもよい。In the general formula (4), examples of the alkylene group represented by R 12 to R 14 include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and a decylene group. The alkylene group has 2 to 6 carbon atoms, and these alkylene groups may be chain-like or branched or may form a ring, and a hydrogen atom is a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom May be substituted. Examples of the alkenylene group represented by R 12 to R 14 include straight-chain or branched alkenylene groups having 2 to 6 carbon atoms (preferably 1 to 4), such as vinylene group, propenylene group, butenylene group, and pentenylene. Group, 1-methylvinylene group, 1-methylpropenylene group, 2-methylpropenylene group, 1-methylpentenylene group, 3-methylpentenylene group, 1-ethylvinylene group, 1-ethylpropenylene group 1-ethylbutenylene group, 3-ethylbutenylene group and the like. The hydrogen atom in these alkenylene groups may be substituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. Examples of the alkynylene group represented by R 12 to R 14 include straight-chain or branched alkynylene groups having 2 to 6 carbon atoms (preferably 1 to 4), such as ethynylene group, 1-propynylene group, 1- Examples include butynylene, 1-pentynylene, 1-hexynylene, 2-butynylene, 2-pentynylene, 1-methylethynylene, 3-methyl-1-propynylene, and 3-methyl-1-butynylene. it can. The hydrogen atom in these alkynylene groups may be substituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. Examples of the arylene group represented by R 12 to R 14 include a phenylene group and a naphthylene group, and a hydrogen atom is substituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom. Also good.

また、上記一般式(4)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、ポリマー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、得られるポリマーが層分離を起こし、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 (4), 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 polymer may be inferior, and in the case of 10,000 <x + y + z, the obtained polymer may cause layer separation and may not form a uniform film. 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、上記一般式(4)において、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。   In the general formula (4), 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. Most preferred is <100.

化合物4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、還元剤等で処理することにより得られる。   Compound 4 is, for example, chloromethyltrichlorosilane, bromomethyltrichlorosilane, chloromethylmethyldichlorosilane, chloromethylethyldichlorosilane, chloromethylvinyldichlorosilane, chloromethylphenyldichlorosilane, bromomethylmethyldichlorosilane, bromomethylvinyldichlorosilane. , Chloromethyldimethylchlorosilane, chloromethyldivinylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, (1-chloroethyl) trichlorosilane, (1-chloropropyl) trichlorosilane, chloromethyltrimethoxysilane, bromomethyltrimethoxysilane, chloromethylmethyldimethoxysilane , Chloromethylvinyldimethoxysilane, chloromethylphenyldimethoxysilane, bromomethylmethyldimethoxy Run, bromomethylvinyldimethoxysilane, bromomethylphenyldimethoxysilane, chloromethyldimethylmethoxysilane, chloromethyldivinylmethoxysilane, chloromethyldiphenylmethoxysilane, bromomethyldimethylmethoxysilane, bromomethyldiisopropylmethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, Bromomethyltriethoxysilane, chloromethylmethyldiethoxysilane, chloromethylethyldiethoxysilane, chloromethylvinyldiethoxysilane, chloromethylphenyldiethoxysilane, bromomethylmethyldiethoxysilane, bromomethylvinyldiethoxysilane, bromomethyl Phenyldiethoxysilane, chloromethyldimethylethoxysilane, chloromethyldiethylethoxysilane, bromine At least one compound selected from methyldivinylethoxysilane, chloromethyltriisopropoxysilane and bromomethyltriisopropoxysilane is reacted in the presence of at least one of an alkali metal and an alkaline earth metal, and if necessary Further, it can be obtained by treatment with alcohol, organic acid, reducing agent or the like.

(B)成分の重量平均分子量は、300〜100,000であることが好ましく、500〜10,000であることがより好ましい。(B)成分の重量平均分子量がこの範囲より大きいと、粒子が生成しやすく、また、得られるケイ素含有ポリマーを用いて形成されたシリカ系膜内の細孔が大きくなりすぎて好ましくない。   (B) It is preferable that the weight average molecular weights of a component are 300-100,000, and it is more preferable that it is 500-10,000. When the weight average molecular weight of the component (B) is larger than this range, particles are likely to be formed, and the pores in the silica-based film formed using the resulting silicon-containing polymer become too large, which is not preferable.

1.3.(A)成分および(B)成分の使用量
本実施形態に係るケイ素含有ポリマーの合成方法においては、第1の液が、加水分解性シラン化合物として(A)成分および(B)成分を含むことが好ましい。この場合、(A)成分と(B)成分の混合比としては、(B)成分の完全加水分解縮合物100重量部に対して、(A)成分が1〜1000重量部であることが好ましく、5〜200重量部であることがより好ましく、5〜100重量部であることがさらに好ましい。(A)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重量部を越えると膜の低誘電率化を達成できない場合がある。
1.3. Amounts of Component (A) and Component (B) In the method for synthesizing a silicon-containing polymer according to this embodiment, the first liquid contains the component (A) and the component (B) as hydrolyzable silane compounds. Is preferred. In this case, the mixing ratio of the component (A) and the component (B) is preferably 1 to 1000 parts by weight of the component (A) with respect to 100 parts by weight of the completely hydrolyzed condensate of the component (B). 5 to 200 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight. When component (A) is less than 1 part by weight, there may be cases where sufficient chemical resistance cannot be achieved after film formation, and when the amount exceeds 1000 parts by weight, the dielectric constant of the film cannot be reduced. There is.

1.4.(C)触媒
(C)触媒は第2の液に含まれる。(C)触媒は、塩基性化合物、酸性化合物、および金属キレート化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
1.4. (C) Catalyst (C) The catalyst is contained in the second liquid. (C) The catalyst is preferably at least one compound selected from a basic compound, an acidic compound, and a metal chelate compound.

1.4.1.金属キレート化合物
(C)触媒として使用可能な金属キレート化合物は、下記一般式(6)で表される。
1.4.1. Metal chelate compound (C) The metal chelate compound which can be used as a catalyst is represented by the following general formula (6).

15 M(OR16f−e ・・・・・(6)
(式中、R15はキレート剤、Mは金属原子、R16はアルキル基またはアリール基を示し、fは金属Mの原子価を示し、eは1〜fの整数を示す。)
R 15 e M (OR 16 ) fe (6)
(In the formula, R 15 represents a chelating agent, M represents a metal atom, R 16 represents an alkyl group or an aryl group, f represents a valence of the metal M, and e represents an integer of 1 to f.)

ここで、金属Mとしては、IIIB族金属(アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリ
ウム)およびIVA族金属(チタン、ジルコニウム、ハフニウム)より選ばれる少なくとも1種の金属であることが好ましく、チタン、アルミニウム、ジルコニウムがより好ましい。また、R16で表されるアルキル基またはアリール基としては、上記一般式(1)におけるRで表されるアルキル基またはアリール基を挙げることができる。
Here, the metal M is preferably at least one metal selected from Group IIIB metals (aluminum, gallium, indium, thallium) and Group IVA metals (titanium, zirconium, hafnium). Titanium, aluminum, zirconium Is more preferable. Examples of the alkyl group or aryl group represented by R 16 include the alkyl group or aryl group represented by R 1 in the general formula (1).

金属キレート化合物の具体例としては、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、トリイソプロポキシ・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−tert−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、ジイソプロポキシ・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−tert−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、モノイソプロポキシ・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−tert−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、トリイソプロポキシ・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−tert−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、ジイソプロポキシ・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−tert−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、モノイソプロポキシ・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−tert−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、等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、トリイソプロポキシ・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−tert−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、ジイソプロポキシ・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−tert−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、モノイソプロポキシ・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−tert−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、トリイソプロポキシ・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−tert−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、ジイソプロポキシ・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−tert−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、モノイソプロポキシ・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−tert−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、等のジルコニウムキレート化合物;トリエトキシ・モノ(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリ−n−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリイソプロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリ−n−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリ−sec−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリ−tert−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)アルミニウム、ジエトキシ・ビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、ジ−n−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、ジ−sec−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、ジ−tert−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノエトキシ・トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノ−n−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノイソプロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノ−n−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノ−sec−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノ−tert−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、テトラキス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリエトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリ−n−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリイソプロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリ−n−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリ−sec−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリ−tert−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)アルミニウム、ジエトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、ジ−n−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、ジ−sec−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、ジ−tert−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、モノエトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、モノ−n−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、モノイソプロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、モノ−n−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、モノ−sec−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、モノ−tert−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、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)アルミニウム、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)アルミニウム、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)アルミニウム、等のアルミニウムキレート化合物;等の1種または2種以上が挙げられる。   Specific examples of metal chelate compounds include triethoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-n-propoxy mono (acetylacetonato) titanium, triisopropoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-n-butoxy. Mono (acetylacetonato) titanium, tri-sec-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-tert-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, diethoxybis (acetylacetonato) titanium, di-n -Propoxy bis (acetylacetonato) titanium, diisopropoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-sec-butoxy bis (acetylacetonato) titanium J-tert-but Si-bis (acetylacetonato) titanium, monoethoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-n-propoxy-tris (acetylacetonato) titanium, monoisopropoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-n -Butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-sec-butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-tert-butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, tetrakis (acetylacetonato) titanium, triethoxy mono (Ethyl acetoacetate) titanium, tri-n-propoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, triisopropoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-n-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, Re-sec-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-tert-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, diethoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-n-propoxy bis (ethyl acetoacetate) Titanium, diisopropoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-n-butoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-sec-butoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-tert-butoxy bis ( Ethyl acetoacetate) titanium, monoethoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-n-propoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, monoisopropoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-n-butoxy tri Sus (ethyl acetoacetate) titanium, mono-sec-butoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-tert-butoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, tetrakis (ethyl acetoacetate) titanium, mono (acetylacetonate) Titanium chelate compounds such as tris (ethylacetoacetate) titanium, bis (acetylacetonate) bis (ethylacetoacetate) titanium, tris (acetylacetonate) mono (ethylacetoacetate) titanium; triethoxy mono (acetylacetonate) Zirconium, tri-n-propoxy mono (acetylacetonato) zirconium, triisopropoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-n-butoxy mono (acetylacetonate) Zirconium, tri-sec-butoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-tert-butoxy mono (acetylacetonato) zirconium, diethoxybis (acetylacetonato) zirconium, di-n-propoxybis (acetylacetate) Nate) zirconium, diisopropoxy bis (acetylacetonato) zirconium, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) zirconium, di-sec-butoxy bis (acetylacetonato) zirconium, di-tert-butoxy Bis (acetylacetonato) zirconium, monoethoxytris (acetylacetonato) zirconium, mono-n-propoxytris (acetylacetonato) zirconium, monoisopropoxytris Acetylacetonato) zirconium, mono-n-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, mono-sec-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, mono-tert-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, tetrakis ( Acetylacetonato) zirconium, triethoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-n-propoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, triisopropoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-n-butoxy mono ( Ethyl acetoacetate) zirconium, tri-sec-butoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-tert-butoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium Konium, diethoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-n-propoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, diisopropoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-n-butoxy bis (ethyl acetoacetate) Zirconium, di-sec-butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-tert-butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, monoethoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-n-propoxy tris (ethyl) Acetoacetate) zirconium, monoisopropoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-n-butoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-sec-but Si-tris (ethylacetoacetate) zirconium, mono-tert-butoxy-tris (ethylacetoacetate) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium, mono (acetylacetonato) tris (ethylacetoacetate) zirconium, bis (acetylacetate) Zirconium chelate compounds such as nattobis (ethylacetoacetate) zirconium, tris (acetylacetonato) mono (ethylacetoacetate) zirconium; triethoxy mono (acetylacetonato) aluminum, tri-n-propoxy mono (acetylacetate) Nato) aluminum, triisopropoxy mono (acetylacetonato) aluminum, tri-n-butoxy mono (acetylacetonato) aluminium , Tri-sec-butoxy mono (acetylacetonato) aluminum, tri-tert-butoxy mono (acetylacetonato) aluminum, diethoxybis (acetylacetonato) aluminum, di-n-propoxybis (acetylacetonate) ) Aluminum, diisopropoxy bis (acetylacetonato) aluminum, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) aluminum, di-sec-butoxy bis (acetylacetonato) aluminum, di-tert-butoxy bis (Acetylacetonato) aluminum, monoethoxy tris (acetylacetonato) aluminum, mono-n-propoxy tris (acetylacetonato) aluminum, monoisopropoxy tris (acetylacetate) Tonato) aluminum, mono-n-butoxy tris (acetylacetonato) aluminum, mono-sec-butoxy tris (acetylacetonato) aluminum, mono-tert-butoxy tris (acetylacetonato) aluminum, tetrakis (acetylacetate) Natto aluminum, triethoxy mono (ethyl acetoacetate) aluminum, tri-n-propoxy mono (ethyl acetoacetate) aluminum, triisopropoxy mono (ethyl acetoacetate) aluminum, tri-n-butoxy mono (ethyl aceto) Acetate) aluminum, tri-sec-butoxy mono (ethyl acetoacetate) aluminum, tri-tert-butoxy mono (ethyl acetoacetate) aluminum, di Toxi bis (ethyl acetoacetate) aluminum, di-n-propoxy bis (ethyl acetoacetate) aluminum, diisopropoxy bis (ethyl acetoacetate) aluminum, di-n-butoxy bis (ethyl acetoacetate) aluminum, Di-sec-butoxy bis (ethyl acetoacetate) aluminum, di-tert-butoxy bis (ethyl acetoacetate) aluminum, monoethoxy tris (ethyl acetoacetate) aluminum, mono-n-propoxy tris (ethyl acetoacetate) ) Aluminum, monoisopropoxy tris (ethyl acetoacetate) aluminum, mono-n-butoxy tris (ethyl acetoacetate) aluminum, mono-sec-butoxy tris Ethyl acetoacetate) aluminum, mono-tert-butoxy-tris (ethylacetoacetate) aluminum, tetrakis (ethylacetoacetate) aluminum, mono (acetylacetonato) tris (ethylacetoacetate) aluminum, bis (acetylacetonato) bis ( 1 type or 2 types or more of aluminum chelate compounds, such as ethyl acetoacetate) aluminum and tris (acetylacetonato) mono (ethyl acetoacetate) aluminum, etc. are mentioned.

特に、(CH(CH)HCO)4−tTi(CHCOCHCOCH,(CH(CH)HCO)4−tTi(CHCOCHCOOC,(CO)4−tTi(CHCOCHCOCH,(CO)4−tTi(CHCOCHCOOC,(C(CH)CO)4−tTi(CHCOCHCOCH,(C(CH)CO)4−tTi(CHCOCHCOOC,(CH(CH)HCO)4−tZr(CHCOCHCOCH,(CH(CH)HCO)4−tZr(CHCOCHCOOC,(CO)4−tZr(CHCOCHCOCH,(CO)4−tZr(CHCOCHCOOC,(C(CH)CO)4−tZr(CHCOCHCOCH,(C(CH)CO)4−tZr(CHCOCHCOOC,(CH(CH)HCO)3−tAl(CHCOCHCOCH,(CH(CH)HCO)3−tAl(CHCOCHCOOC,(CO)3−tAl(CHCOCHCOCH,(CO)3−tAl(CHCOCHCOOC,(C(CH)CO)3−tAl(CHCOCHCOCH,(C(CH)CO)3−tAl(CHCOCHCOOC等の1種または2種以上が、使用される金属キレート化合物として好ましい。In particular, (CH 3 (CH 3) HCO) 4-t Ti (CH 3 COCH 2 COCH 3) t, (CH 3 (CH 3) HCO) 4-t Ti (CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5) t, (C 4 H 9 O) 4 -t Ti (CH 3 COCH 2 COCH 3) t, (C 4 H 9 O) 4-t Ti (CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5) t, (C 2 H 5 ( CH 3 ) CO) 4-t Ti (CH 3 COCH 2 COCH 3 ) t , (C 2 H 5 (CH 3 ) CO) 4-t Ti (CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5 ) t , (CH 3 ( CH 3 ) HCO) 4-t Zr (CH 3 COCH 2 COCH 3 ) t , (CH 3 (CH 3 ) HCO) 4-t Zr (CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5 ) t , (C 4 H 9 O ) 4-t Zr (CH 3 COCH 2 COCH 3 ) t , (C 4 H 9 O) 4-t Zr (CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5 ) t , (C 2 H 5 (CH 3 ) CO) 4-t Zr (CH 3 COCH 2 COCH 3) t, (C 2 H 5 (CH 3) CO) 4-t Zr (CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5) t, (CH 3 (CH 3) HCO) 3-t Al (CH 3 COCH 2 COCH 3) t, (CH 3 (CH 3) HCO) 3-t Al (CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5) t, (C 4 H 9 O) 3-t Al (CH 3 COCH 2 COCH 3) t, (C 4 H 9 O ) 3-t Al (CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5) t, (C 2 H 5 (CH 3) CO) 3-t Al (CH 3 COCH 2 COCH 3) t, (C 2 H 5 (CH 3 ) CO) 3-t Al (CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5 ) One or more types such as t are preferred as the metal chelate compound used.

金属キレート化合物の使用量は、加水分解性シラン化合物の総量100重量部(完全加水分解縮合物換算)に対して、0.0001〜10重量部、好ましくは0.001〜5重量部である。金属キレート化合物の使用割合が0.0001重量部未満であると、塗膜の塗布性が劣る場合があり、10重量部を超えるとポリマー成長を制御できずゲル化を起こす場合がある。   The amount of the metal chelate compound used is 0.0001 to 10 parts by weight, preferably 0.001 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight (in terms of complete hydrolysis condensate) of the hydrolyzable silane compound. When the use ratio of the metal chelate compound is less than 0.0001 part by weight, the coatability of the coating film may be inferior, and when it exceeds 10 parts by weight, the polymer growth cannot be controlled and gelation may occur.

金属キレート化合物の存在下で加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させる場合、加水分解性シラン化合物の総量1モル当たり0.5〜20モルの水を用いることが好ましく、1〜10モルの水を加えることが特に好ましい。添加する水の量が0.5モル未満であると加水分解反応が十分に進行せず、塗布性および保存安定性に問題が生じる場合があり、20モルを越えると加水分解および縮合反応中のポリマーの析出やゲル化が生じる場合がある。また、水は断続的あるいは連続的に添加されることが好ましい。   When hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silane compound in the presence of a metal chelate compound, it is preferable to use 0.5 to 20 mol of water per mol of the total amount of the hydrolyzable silane compound, and 1 to 10 mol of water is used. It is particularly preferred to add. If the amount of water to be added is less than 0.5 mol, the hydrolysis reaction does not proceed sufficiently, which may cause problems in coating properties and storage stability, and if it exceeds 20 mol, the hydrolysis and condensation reactions may occur. Polymer precipitation or gelation may occur. Moreover, it is preferable that water is added intermittently or continuously.

1.4.2.酸性化合物
(C)触媒として使用可能な酸性化合物としては、有機酸または無機酸が例示でき、有機酸が好ましい。有機酸としては、例えば、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、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、コハク酸、メサコン酸、シトラコン酸、リンゴ酸、マロン酸、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等を挙げることができる。無機酸としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸等を挙げることができる。なかでも、加水分解および縮合反応中のポリマーの析出やゲル化のおそれが少ない点で有機酸が好ましく、このうち、カルボキシル基を有する化合物がより好ましく、なかでも、酢酸、シュウ酸、マレイン酸、ギ酸、マロン酸、フタル酸、フマル酸、イタコン酸、コハク酸、メサコン酸、シトラコン酸、リンゴ酸、マロン酸、グルタル酸、無水マレイン酸の加水分解物などの有機酸が特に好ましい。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。
1.4.2. Acidic compound (C) As an acidic compound which can be used as a catalyst, an organic acid or an inorganic acid can be illustrated, and an organic acid is preferable. Examples of organic acids include 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 Acid, butyric acid, meritic 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, benzenesulfone Acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, formic acid, malonic acid, sulfonic acid, phthalic acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, succinic acid, mesaconic acid, Citraconic acid, malic acid, malonic acid, hydrolyzed glutaric acid, hydrolyzed maleic anhydride Object can include hydrolysis products of phthalic anhydride. Examples of inorganic acids include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, and phosphoric acid. Of these, organic acids are preferred in that there is little risk of polymer precipitation or gelation during hydrolysis and condensation reactions, and among these, compounds having a carboxyl group are more preferred. Among these, acetic acid, oxalic acid, maleic acid, Particularly preferred are organic acids such as hydrolysates of formic acid, malonic acid, phthalic acid, fumaric acid, itaconic acid, succinic acid, mesaconic acid, citraconic acid, malic acid, malonic acid, glutaric acid and maleic anhydride. These may be used alone or in combination of two or more.

酸性化合物の使用量は、加水分解性シラン化合物の総量100重量部(完全加水分解縮合物換算)に対して、0.0001〜10重量部、好ましくは0.001〜5重量部である。酸性化合物の使用量が加水分解性シラン化合物の総量100重量部に対して0.0001重量部未満であると、塗膜の塗布性が劣る場合があり、一方、10重量部を超えると、急激に加水分解縮合反応が進行しゲル化を起こす場合がある。   The amount of the acidic compound used is 0.0001 to 10 parts by weight, preferably 0.001 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight (in terms of complete hydrolysis condensate) of the hydrolyzable silane compound. When the amount of the acidic compound used is less than 0.0001 parts by weight relative to 100 parts by weight of the total amount of the hydrolyzable silane compound, the coatability of the coating film may be inferior. In some cases, the hydrolytic condensation reaction proceeds to cause gelation.

酸性化合物の存在下で加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させる場合、加水分解性シラン化合物の総量1モル当たり0.5〜20モルの水を用いることが好ましく、1〜10モルの水を加えることが特に好ましい。添加する水の量が0.5モル未満であると加水分解反応が十分に進行せず、塗布性および保存安定性に問題が生じる場合があり、20モルを越えると加水分解および縮合反応中のポリマーの析出やゲル化が生じる場合がある。また、水は断続的あるいは連続的に添加されることが好ましい。   When hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silane compound in the presence of an acidic compound, it is preferable to use 0.5 to 20 mol of water per mol of the total amount of hydrolyzable silane compound, and 1 to 10 mol of water is added. It is particularly preferred. If the amount of water to be added is less than 0.5 mol, the hydrolysis reaction does not proceed sufficiently, which may cause problems in coating properties and storage stability, and if it exceeds 20 mol, the hydrolysis and condensation reactions may occur. Polymer precipitation or gelation may occur. Moreover, it is preferable that water is added intermittently or continuously.

1.4.3.塩基性化合物
(C)触媒として使用可能な塩基性化合物としては、例えば、メタノールアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、N−メチルメタノールアミン、N−エチルメタノールアミン、N−プロピルメタノールアミン、N−ブチルメタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N−プロピルエタノールアミン、N−ブチルエタノールアミン、N−メチルプロパノールアミン、N−エチルプロパノールアミン、N−プロピルプロパノールアミン、N−ブチルプロパノールアミン、N−メチルブタノールアミン、N−エチルブタノールアミン、N−プロピルブタノールアミン、N−ブチルブタノールアミン、N,N−ジメチルメタノールアミン、N,N−ジエチルメタノールアミン、N,N−ジプロピルメタノールアミン、N,N−ジブチルメタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジプロピルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、N,N−ジメチルプロパノールアミン、N,N−ジエチルプロパノールアミン、N,N−ジプロピルプロパノールアミン、N,N−ジブチルプロパノールアミン、N,N−ジメチルブタノールアミン、N,N−ジエチルブタノールアミン、N,N−ジプロピルブタノールアミン、N,N−ジブチルブタノールアミン、N−メチルジメタノールアミン、N−エチルジメタノールアミン、N−プロピルジメタノールアミン、N−ブチルジメタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N−プロピルジエタノールアミン、N−ブチルジエタノールアミン、N−メチルジプロパノールアミン、N−エチルジプロパノールアミン、N−プロピルジプロパノールアミン、N−ブチルジプロパノールアミン、N−メチルジブタノールアミン、N−エチルジブタノールアミン、N−プロピルジブタノールアミン、N−ブチルジブタノールアミン、N−(アミノメチル)メタノールアミン、N−(アミノメチル)エタノールアミン、N−(アミノメチル)プロパノールアミン、N−(アミノメチル)ブタノールアミン、N−(アミノエチル)メタノールアミン、N−(アミノエチル)エタノールアミン、N−(アミノエチル)プロパノールアミン、N−(アミノエチル)ブタノールアミン、N−(アミノプロピル)メタノールアミン、N−(アミノプロピル)エタノールアミン、N−(アミノプロピル)プロパノールアミン、N−(アミノプロピル)ブタノールアミン、N−(アミノブチル)メタノールアミン、N−(アミノブチル)エタノールアミン、N−(アミノブチル)プロパノールアミン、N−(アミノブチル)ブタノールアミン、メトキシメチルアミン、メトキシエチルアミン、メトキシプロピルアミン、メトキシブチルアミン、エトキシメチルアミン、エトキシエチルアミン、エトキシプロピルアミン、エトキシブチルアミン、プロポキシメチルアミン、プロポキシエチルアミン、プロポキシプロピルアミン、プロポキシブチルアミン、ブトキシメチルアミン、ブトキシエチルアミン、ブトキシプロピルアミン、ブトキシブチルアミン、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、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、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロキサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラメチルエチレンジアミン、テトラエチルエチレンジアミン、テトラプロピルエチレンジアミン、テトラブチルエチレンジアミン、メチルアミノメチルアミン、メチルアミノエチルアミン、メチルアミノプロピルアミン、メチルアミノブチルアミン、エチルアミノメチルアミン、エチルアミノエチルアミン、エチルアミノプロピルアミン、エチルアミノブチルアミン、プロピルアミノメチルアミン、プロピルアミノエチルアミン、プロピルアミノプロピルアミン、プロピルアミノブチルアミン、ブチルアミノメチルアミン、ブチルアミノエチルアミン、ブチルアミノプロピルアミン、ブチルアミノブチルアミン、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、モルホリン、メチルモルホリン、ジアザビシクロオクラン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウンデセン、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウムなどを挙げることができる。
1.4.3. Basic compounds (C) Examples of basic compounds that can be used as catalysts include methanolamine, ethanolamine, propanolamine, butanolamine, N-methylmethanolamine, N-ethylmethanolamine, N-propylmethanolamine, N -Butylmethanolamine, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, N-propylethanolamine, N-butylethanolamine, N-methylpropanolamine, N-ethylpropanolamine, N-propylpropanolamine, N-butyl Propanolamine, N-methylbutanolamine, N-ethylbutanolamine, N-propylbutanolamine, N-butylbutanolamine, N, N-dimethylmethanolamine, N, N-diethylmethanol Amine, N, N-dipropylmethanolamine, N, N-dibutylmethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N, N-dipropylethanolamine, N, N-dibutylethanol Amine, N, N-dimethylpropanolamine, N, N-diethylpropanolamine, N, N-dipropylpropanolamine, N, N-dibutylpropanolamine, N, N-dimethylbutanolamine, N, N-diethylbutanolamine N, N-dipropylbutanolamine, N, N-dibutylbutanolamine, N-methyldimethanolamine, N-ethyldimethanolamine, N-propyldimethanolamine, N-butyldimethanolamine, N-methyldiethanolamine N-ethyldie Nolamine, N-propyldiethanolamine, N-butyldiethanolamine, N-methyldipropanolamine, N-ethyldipropanolamine, N-propyldipropanolamine, N-butyldipropanolamine, N-methyldibutanolamine, N-ethyl Dibutanolamine, N-propyldibutanolamine, N-butyldibutanolamine, N- (aminomethyl) methanolamine, N- (aminomethyl) ethanolamine, N- (aminomethyl) propanolamine, N- (aminomethyl) ) Butanolamine, N- (aminoethyl) methanolamine, N- (aminoethyl) ethanolamine, N- (aminoethyl) propanolamine, N- (aminoethyl) butanolamine, N- (aminopropyl) methano Ruamine, N- (aminopropyl) ethanolamine, N- (aminopropyl) propanolamine, N- (aminopropyl) butanolamine, N- (aminobutyl) methanolamine, N- (aminobutyl) ethanolamine, N- ( Aminobutyl) propanolamine, N- (aminobutyl) butanolamine, methoxymethylamine, methoxyethylamine, methoxypropylamine, methoxybutylamine, ethoxymethylamine, ethoxyethylamine, ethoxypropylamine, ethoxybutylamine, propoxymethylamine, propoxyethylamine, Propoxypropylamine, propoxybutylamine, butoxymethylamine, butoxyethylamine, butoxypropylamine, butoxybutylamine, methylamine , Ethylamine, propylamine, butylamine, N, N-dimethylamine, N, N-diethylamine, N, N-dipropylamine, N, N-dibutylamine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, tetramethylammonium Hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetramethylethylenediamine, tetraethylethylenediamine, tetrapropylethylenediamine, tetrabutylethylenediamine, methylaminomethylamine, methylaminoethylamine, methylamino Propylamine, methylaminobutylamine, ethylaminomethylamine, ethylaminoethylamine Ethylaminopropylamine, ethylaminobutylamine, propylaminomethylamine, propylaminoethylamine, propylaminopropylamine, propylaminobutylamine, butylaminomethylamine, butylaminoethylamine, butylaminopropylamine, butylaminobutylamine, pyridine, pyrrole, piperazine Pyrrolidine, piperidine, picoline, morpholine, methylmorpholine, diazabicycloocrane, diazabicyclononane, diazabicycloundecene, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, calcium hydroxide, etc. Can do.

塩基性化合物としては、特に、下記一般式(5)で表される含窒素化合物(以下、化合物5ともいう)であることが好ましい。   The basic compound is particularly preferably a nitrogen-containing compound represented by the following general formula (5) (hereinafter also referred to as compound 5).

(XN)Y ・・・・・(5)
上記一般式(5)において、X,X,X,Xは同一または異なり、それぞれ水素原子、炭素数1〜20のアルキル基(好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基など)、ヒドロキシアルキル基(好ましくはヒドロキシエチル基など)、アリール基(好ましくはフェニル基など)、アリールアルキル基(好ましくはフェニルメチル基など)を示し、Yはハロゲン原子(好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など)、1〜4価のアニオン性基(好ましくはヒドロキシ基など)を示し、gは1〜4の整数を示す。
(X 1 X 2 X 3 X 4 N) g Y (5)
In the general formula (5), X 1 , X 2 , X 3 , and X 4 are the same or different and are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group). Hexyl group), hydroxyalkyl group (preferably hydroxyethyl group etc.), aryl group (preferably phenyl group etc.), arylalkyl group (preferably phenylmethyl group etc.), Y is a halogen atom (preferably fluorine) An atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.), a 1 to 4 valent anionic group (preferably a hydroxy group), and g represents an integer of 1 to 4.

化合物5の具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラ−n−プロピルアンモニウム、水酸化テトラ−iso−プロピルアンモニウム、水酸化テトラ−n−ブチルアンモニウム、水酸化テトラ−iso−ブチルアンモニウム、水酸化テトラ−tert−ブチルアンモニウム、水酸化テトラペンチルアンモニウム、水酸化テトラヘキシルアンモニウム、水酸化テトラヘプチルアンモニウム、水酸化テトラオクチルアンモニウム、水酸化テトラノニルアンモニウム、水酸化テトラデシルアンモニウム、水酸化テトラウンデシルアンモニウム、水酸化テトラドデシルアンモニウム、臭化テトラメチルアンモニウム、塩化テトラメチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラ−n−プロピルアンモニウム、塩化テトラ−n−プロピルアンモニウム、臭化テトラ−n−ブチルアンモニウム、塩化テトラ−n−ブチルアンモニウム、水酸化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、臭化−n−ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、水酸化−n−オクタデシルトリメチルアンモニウム、臭化−n−オクタデシルトリメチルアンモニウム、塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化ジデシルジメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、塩化トリデシルメチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムハイドロジェンサルフェート、臭化トリブチルメチルアンモニウム、塩化トリオクチルメチルアンモニウム、塩化トリラウリルメチルアンモニウム、水酸化ベンジルトリメチルアンモニウム、臭化ベンジルトリエチルアンモニウム、臭化ベンジルトリブチルアンモニウム、臭化フェニルトリメチルアンモニウム、コリン等を好ましい例として挙げることができる。これらのうち特に好ましくは、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラ−n−プロピルアンモニウム、水酸化テトラ−n−ブチルアンモニウム、臭化テトラメチルアンモニウム、塩化テトラメチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラ−n−プロピルアンモニウム、塩化テトラ−n−プロピルアンモニウムである。化合物5は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。   Specific examples of compound 5 include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-propylammonium hydroxide, tetra-iso-propylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, tetra-hydroxide iso-butylammonium hydroxide, tetra-tert-butylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraheptylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, tetranonylammonium hydroxide, tetradecylammonium hydroxide, Tetraundecyl ammonium hydroxide, tetradodecyl ammonium hydroxide, tetramethylammonium bromide, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, teto chloride Ethylammonium, tetra-n-propylammonium bromide, tetra-n-propylammonium chloride, tetra-n-butylammonium bromide, tetra-n-butylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium hydroxide, -n-hexabromide Decyltrimethylammonium hydroxide, hydroxide-n-octadecyltrimethylammonium, bromide-n-octadecyltrimethylammonium bromide, cetyltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium chloride, didecyldimethylammonium chloride, distearyldimethylammonium chloride, chloride Tridecylmethylammonium, tetrabutylammonium hydrogen sulfate, tributylmethylammonium bromide, trioctyl chloride Methyl ammonium, trilauryl methyl ammonium chloride, benzyl trimethyl ammonium hydroxide, benzyl bromide triethylammonium, and the like are preferable benzyl bromide tributylammonium bromide phenyl trimethyl ammonium, choline and the like. Among these, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-propylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, tetramethylammonium bromide, tetramethylammonium chloride, tetraethyl bromide are particularly preferable. Ammonium, tetraethylammonium chloride, tetra-n-propylammonium bromide, tetra-n-propylammonium chloride. Compound 5 may be used alone or in combination of two or more.

塩基性化合物の使用量は、加水分解性シラン化合物中の加水分解性基の総量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。   The usage-amount of a basic compound is 0.00001-10 mol normally with respect to 1 mol of total amounts of the hydrolysable group in a hydrolysable silane compound, Preferably it is 0.00005-5 mol.

1.5.有機溶媒
本実施形態に係るケイ素含有ポリマーの製造において、加水分解性シラン化合物を有機溶媒に溶解させて第1の液を調製することができる。
1.5. Organic Solvent In the production of the silicon-containing polymer according to this embodiment, the hydrolyzable silane compound can be dissolved in an organic solvent to prepare the first liquid.

第1の液を構成する好ましい有機溶媒としては、例えば、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−ブタノール等のアルコール系溶媒;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などの多価アルコール部分エーテル系溶媒;エチルエーテル、i−プロピルエーテル、n−ブチルエーテル、n−ヘキシルエーテル、2−エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、ジオキソラン、4−メチルジオキソラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、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ジメチルエーテル、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ジエチルエーテルなどのエーテル系溶媒;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、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、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、ジアセトンアルコール、などのケトン系溶媒が挙げられる。また、第2の溶液を構成する有機溶媒としては、上記第1の液を構成する好ましい有機溶媒と同様の溶媒を挙げることができる。   Examples of preferable organic solvents constituting the first liquid include alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol, and t-butanol; 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-ethyl Polyhydric alcohol solvents such as 1,3-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether Polyhydric alcohol partial ether solvents such as ethylene glycol monobutyl ether; ethyl ether, i-propyl ether, n-butyl ether, n-hexyl ether, 2-ethylhexyl ether, ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, dioxolane, 4- Ether solvents such as methyldioxolane, dioxane, dimethyldioxane, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether; 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, methyl-n-he Such as silketone, di-i-butylketone, trimethylnonanone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, 2-hexanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, diacetone alcohol, etc. Examples include ketone solvents. Moreover, as an organic solvent which comprises a 2nd solution, the solvent similar to the preferable organic solvent which comprises the said 1st liquid can be mentioned.

1.6.ケイ素含有ポリマー
本実施形態に係るケイ素含有ポリマーは、上記合成方法により得られ、炭素原子の含有率が8〜40原子%(好ましくは8〜20原子%)であり、かつ、Mw/Mnが1.5〜4.0(好ましくは1.5〜3.5、さらに好ましくは1.5〜2.8)であることができる。本実施形態に係るケイ素含有ポリマーは、分子量のバラつきが少なく、ゲル化が抑制されており、かつ、炭素原子を所定量含むため、該ポリマーを含む膜形成用組成物を用いてシリカ系膜を形成した場合、プロセス耐性に優れ、かつ比誘電率が低いシリカ系膜を得ることができる。ここで、Mw/Mnが4.0を超えると、ろ過性に影響を与える高分子量体やk値の低下を阻害する低分子量体の発生が問題となることがある。
1.6. Silicon-containing polymer The silicon-containing polymer according to the present embodiment is obtained by the above synthesis method, has a carbon atom content of 8 to 40 atomic% (preferably 8 to 20 atomic%), and Mw / Mn is 1. 0.5 to 4.0 (preferably 1.5 to 3.5, more preferably 1.5 to 2.8). Since the silicon-containing polymer according to the present embodiment has little variation in molecular weight, gelation is suppressed, and a predetermined amount of carbon atoms is contained, a silica-based film is formed using a film-forming composition containing the polymer. When formed, a silica-based film having excellent process resistance and a low relative dielectric constant can be obtained. Here, when Mw / Mn exceeds 4.0, the generation of a high molecular weight body that affects filterability and a low molecular weight body that inhibits the decrease in k value may be a problem.

なお、ケイ素含有ポリマーの炭素原子の含有率(原子%)は、ケイ素含有ポリマーの調製に用いた成分(加水分解性シラン化合物)の加水分解性基が完全に加水分解されてシラノール基となり、この生成したシラノール基が完全に縮合しシロキサン結合を形成した時の元素組成から求められ、具体的には以下の式から求められる。   In addition, the carbon atom content (atomic%) of the silicon-containing polymer is such that the hydrolyzable group of the component (hydrolyzable silane compound) used for the preparation of the silicon-containing polymer is completely hydrolyzed to become a silanol group. It can be determined from the elemental composition when the generated silanol group is completely condensed to form a siloxane bond, and specifically from the following formula.

炭素原子の含有率(原子%)=(有機シリカゾルの炭素原子数)/(有機シリカゾルの総原子数)×100
ケイ素含有ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、1,000〜200,000であることが好ましく、5,000〜150,000であることがより好ましい。ケイ素含有ポリマーの重量平均分子量が200,000より大きいと、ゲル化が生じやすく、また、得られるシリカ系膜内の細孔が大きくなりすぎて好ましくない。一方、ケイ素含有ポリマーの重量平均分子量が1,000より小さいと、塗布性や保存安定性に問題が生じやすい。
Carbon atom content (atomic%) = (number of carbon atoms in organic silica sol) / (total number of atoms in organic silica sol) × 100
The weight average molecular weight (Mw) of the silicon-containing polymer is preferably 1,000 to 200,000, and more preferably 5,000 to 150,000. When the weight average molecular weight of the silicon-containing polymer is larger than 200,000, gelation tends to occur, and the pores in the resulting silica-based film become too large, which is not preferable. On the other hand, if the weight average molecular weight of the silicon-containing polymer is less than 1,000, problems are likely to occur in coating properties and storage stability.

1.7.作用効果
本実施形態に係るケイ素含有ポリマーの合成方法によれば、(A)加水分解性シランモノマーおよび(B)加水分解性ポリカルボシランから選ばれた少なくとも1種の加水分解性シラン化合物を含む第1の液を、水および触媒を含む第2の液に添加し、該加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させる工程を含むことにより、巨大粒子の発生が抑制されて分子量のバラつきが少なく、所定の炭素含量を有するケイ素含有ポリマーを得ることができる。したがって、上記ケイ素含有ポリマーを含む膜形成用組成物を用いて形成された膜は、比誘電率および吸湿性が小さく、機械的強度および薬液耐性が優れている。
1.7. Effects According to the method for synthesizing a silicon-containing polymer according to the present embodiment, the method includes at least one hydrolyzable silane compound selected from (A) a hydrolyzable silane monomer and (B) a hydrolyzable polycarbosilane. By adding the first liquid to the second liquid containing water and a catalyst and hydrolyzing and condensing the hydrolyzable silane compound, the generation of huge particles is suppressed and the variation in molecular weight is small. A silicon-containing polymer having a predetermined carbon content can be obtained. Therefore, a film formed using the film-forming composition containing the silicon-containing polymer has a small relative dielectric constant and hygroscopicity, and is excellent in mechanical strength and chemical resistance.

2.膜形成用組成物
本実施形態に係る膜形成用組成物は、上記ケイ素含有ポリマーと有機溶剤とを含む。
2. Film-Forming Composition The film-forming composition according to this embodiment includes the silicon-containing polymer and an organic solvent.

2.1.有機溶剤
本実施形態に係る膜形成用組成物で使用される有機溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤および含ハロゲン溶剤の群から選ばれた少なくとも1種が挙げられる。
2.1. Organic Solvent The organic solvent used in the film forming composition according to this embodiment includes alcohol solvents, ketone solvents, amide solvents, ether solvents, ester solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, aromatic solvents. Examples thereof include at least one selected from the group consisting of a system solvent and a halogen-containing solvent.

アルコール系溶剤としては、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、フルフリルアルコール、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剤;
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剤;
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剤;などを挙げることができる。これらのアルコール系溶剤は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。
Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol, t-butanol, n-pentanol, i-pentanol, 2-methylbutanol, 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, full Lil 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 And the like; monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, polyhydric alcohol partial ether solvents such as dipropylene glycol monopropyl ether. These alcohol solvents may be used alone or in combination of two or more.

ケトン系溶剤としては、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、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、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、ジアセトンアルコール、アセトフェノン、フェンチョンなどのケトン系溶剤を挙げることができる。これらのケトン系溶剤は、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. Ketone, di-i-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, 2-hexanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, diacetone alcohol, acetophenone, Mention may be made of ketone solvents such as fenchon. These ketone solvents may be used alone or in combination of two or more.

アミド系溶剤としては、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、N−メチルホルムアミド
、N,N−ジメチルホルムアミド、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−メチルプロピオンアミド、N−メチルピロリドンなどの含窒素系溶剤を挙げることができる。これらのアミド系溶剤は、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 N, N-dimethylimidazolidinone, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N- Examples thereof include nitrogen-containing solvents such as methylpropionamide and N-methylpyrrolidone. These amide solvents may be used alone or in combination of two or more.

エーテル系溶剤としては、エチルエーテル、i−プロピルエーテル、n−ブチルエーテル、n−ヘキシルエーテル、2−エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、ジオキソラン、4−メチルジオキソラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、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ジメチルエーテル、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ジエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−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、エチレングリコールジブチルエーテル、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ジメチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、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、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、アニソールなどのエーテル系溶剤を挙げることができる。これらのエーテル系溶剤は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。   As ether solvents, ethyl ether, i-propyl ether, n-butyl ether, n-hexyl ether, 2-ethylhexyl ether, ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, dioxolane, 4-methyldioxolane, dioxane, dimethyldioxane, ethylene Glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-n-hexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether , Ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-hexyl ether, ethoxytriglycol, tetraethylene glycol di-n-butyl 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, tripropylene glycol monomethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, diphenyl ether Le, can be mentioned ether solvents such as anisole. These ether solvents may be used alone or in combination of two or more.

エステル系溶剤としては、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート、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のエステル系溶剤を挙げることができる。これらのエステル系溶剤は、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, propylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, sec-acetate. Butyl, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl pentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methyl cyclohexyl acetate, n-nonyl acetate, methyl acetoacetate , Ethyl acetoacetate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n acetate -Butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, 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, glycol diacetate, methoxy acetate Triglycol, ethyl propionate, n-butyl propionate, i-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-amyl lactate, diethyl malonate And ester solvents such as dimethyl phthalate and diethyl phthalate. These ester solvents may be used alone or in combination of two or more.

脂肪族炭化水素系溶剤としては、n−ペンタン、i−ペンタン、n−ヘキサン、i−ヘキサン、n−ヘプタン、i−ヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、i−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶剤を挙げることができる。これらの脂肪族炭化水素系溶剤は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。   Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent include n-pentane, i-pentane, n-hexane, i-hexane, n-heptane, i-heptane, 2,2,4-trimethylpentane, n-octane, i-octane, Examples thereof include aliphatic hydrocarbon solvents such as cyclohexane and methylcyclohexane. These aliphatic hydrocarbon solvents may be used alone or in combination of two or more.

芳香族炭化水素系溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、n−プロピルベンセン、i−プロピルベンセン、ジエチルベンゼン、i−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−i−プロピルベンセン、n−アミルナフタレン、トリメチルベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶剤を挙げることができる。これらの芳香族炭化水素系溶剤は、1種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。含ハロゲン溶剤としては、ジクロロメタン、クロロホルム、フロン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、などの含ハロゲン溶剤を挙げることができる。   As aromatic hydrocarbon solvents, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, trimethylbenzene, methylethylbenzene, n-propyl benzene, i-propyl benzene, diethyl benzene, i-butyl benzene, triethyl benzene, di-i-propyl benzene, Examples thereof include aromatic hydrocarbon solvents such as n-amylnaphthalene and trimethylbenzene. These aromatic hydrocarbon solvents may be used alone or in combination of two or more. Examples of the halogen-containing solvent include halogen-containing solvents such as dichloromethane, chloroform, chlorofluorocarbon, chlorobenzene, and dichlorobenzene.

本実施形態に係る膜形成用組成物においては、沸点が150℃未満の有機溶剤を使用することが望ましく、このうち、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤が特に望ましく、さらにそれらを1種あるいは2種以上を同時に使用することが望ましい。   In the film-forming composition according to the present embodiment, it is desirable to use an organic solvent having a boiling point of less than 150 ° C. Among these, alcohol solvents, ketone solvents, and ester solvents are particularly desirable, and further 1 It is desirable to use seeds or two or more simultaneously.

これらの有機溶剤は、ケイ素含有ポリマーの合成に用いたものと同じものであってもよいし、ケイ素含有ポリマーの合成が終了した後に溶剤を所望の有機溶剤に置換することもできる。   These organic solvents may be the same as those used for the synthesis of the silicon-containing polymer, or the solvent can be replaced with a desired organic solvent after the synthesis of the silicon-containing polymer is completed.

本発明の一実施形態に係る膜形成用組成物の全固形分濃度は、好ましくは0.1〜20質量%であり、使用目的に応じて適宜調整される。本発明の一実施形態に係る膜形成用組成物の全固形分濃度が0.1〜20質量%であることにより、塗膜の膜厚が適当な範囲となり、より優れた保存安定性を有するものとなる。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 according to one embodiment of the present invention is preferably 0.1 to 20% by mass, and is appropriately adjusted according to the purpose of use. When the total solid content concentration of the film-forming composition according to one embodiment of the present invention is 0.1 to 20% by mass, the film thickness of the coating film is in an appropriate range and has better storage stability. It will be a thing. The total solid content concentration is adjusted by concentration and dilution with an organic solvent, if necessary.

2.2.その他の添加物
本実施形態に係る膜形成用組成物には、さらに有機ポリマーや界面活性剤などの成分を添加してもよい。
2.2. Other Additives Components such as organic polymers and surfactants may be further added to the film forming composition according to this embodiment.

2.2.1.有機ポリマー
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。
2.2.1. Organic polymer As the organic polymer, for example, a polymer having a sugar chain structure, a vinylamide polymer, a (meth) acrylic polymer, an aromatic vinyl compound polymer, a dendrimer, a polyimide, a polyamic acid, a polyarylene, a polyamide, Examples thereof include polyquinoxaline, polyoxadiazole, a fluorine-based polymer, and a polymer having a polyalkylene oxide structure.

ポリアルキレンオキサイド構造を有する重合体としては、ポリメチレンオキサイド構造、ポリエチレンオキサイド構造、ポリプロピレンオキサイド構造、ポリテトラメチレンオキサイド構造、ポリブチレンオキシド構造などが挙げられる。   Examples of the polymer having a polyalkylene oxide structure include a polymethylene oxide structure, a polyethylene oxide structure, a polypropylene oxide structure, a polytetramethylene oxide structure, and a polybutylene oxide structure.

具体的には、ポリオキシメチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエテチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、アルキルフェノールホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルなどのエーテル型化合物、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド硫酸塩などのエーテルエステル型化合物、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどのエーテルエステル型化合物などを挙げることができる。   Specifically, polyoxymethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene sterol ether, polyoxyethylene lanolin derivative, ethylene oxide derivative of alkylphenol formalin condensate, polyoxyethylene poly Ether type compounds such as oxypropylene block copolymer, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid alkanolamide sulfate, etc. Ether ester type compound, polyethylene glycol fatty acid ester, ethylene glycol fat Esters, fatty acid monoglycerides, polyglycerol fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, propylene glycol fatty acid esters, and the like ether ester type compounds such as sucrose fatty acid esters.

ポリオキシチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマーとしては、下記のようなブロック構造を有する化合物が挙げられる。   Examples of the polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer include compounds having the following block structure.

−(X′)−(Y′)
−(X′)−(Y′)−(X′)
(式中、X′は−CHCHO−で表される基を、Y′は−CHCH(CH)O−で表される基を示し、lは1〜90、mは10〜99、nは0〜90の数を示す。)
これらの中で、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、などのエーテル型化合物をより好ましい例として挙げることができる。前述の有機ポリマーは、1種あるいは2種以上を同時に使用しても良い。有機ポリマーの使用量は、得られるケイ素系ポリマー100重量部に対して、通常、1〜200重量部である。
− (X ′) 1 − (Y ′) m
-(X ') 1- (Y') m- (X ') n-
(Wherein X ′ represents a group represented by —CH 2 CH 2 O—, Y ′ represents a group represented by —CH 2 CH (CH 3 ) O—, l is 1 to 90, and m is 10 to 99, n represents a number from 0 to 90)
Among these, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, More preferred examples include ether type compounds. The aforementioned organic polymers may be used alone or in combination of two or more. The amount of the organic polymer used is usually 1 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resulting silicon polymer.

2.2.2.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、好ましくはフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤を挙げることができる。
2.2.2. 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, and fluorine surfactants and silicone surfactants can be preferably exemplified.

界面活性剤の使用量は、得られるケイ素系ポリマー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良い。   The usage-amount of surfactant is 0.00001-1 weight part normally with respect to 100 weight part of silicon-type polymers obtained. These may be used alone or in combination of two or more.

3.シリカ系膜の形成方法
本発明の一実施形態に係るシリカ系膜(絶縁膜)の形成方法は、上記膜形成用組成物を基板に塗布し、塗膜を形成する工程と、塗膜に硬化処理を施す工程とを含む。
3. Method for Forming Silica-Based Film A method for forming a silica-based film (insulating film) according to an embodiment of the present invention includes a step of applying the film-forming composition to a substrate to form a coating film, and curing to the coating film. And a process of applying a treatment.

膜形成用組成物が塗布される基板としては、Si、SiO、SiN、SiC、SiCN等のSi含有層が挙げられる。膜形成用組成物を基板に塗布する方法としては、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。基板に膜形成用組成物を塗布した後、溶剤を除去し塗膜を形成する。この際の膜厚は、乾燥膜厚として、1回塗りで厚さ0.05〜2.5μm、2回塗りでは厚さ0.1〜5.0μmの塗膜を形成することができる。その後、得られた塗膜に対して、硬化処理を施すことでシリカ系膜を形成することができる。Examples of the substrate on which the film-forming composition is applied include Si-containing layers such as Si, SiO 2 , SiN, SiC, and SiCN. As a method for applying the film-forming composition to the substrate, a coating means such as spin coating, dipping method, roll coating method, spray method or the like is used. After the film forming composition is applied to the substrate, the solvent is removed to form a coating film. In this case, as a dry film thickness, a coating film having a thickness of 0.05 to 2.5 μm can be formed by one coating and a thickness of 0.1 to 5.0 μm can be formed by two coatings. Then, a silica-type film | membrane can be formed by performing a hardening process with respect to the obtained coating film.

硬化処理としては、加熱、電子線や紫外線などの高エネルギー線照射、プラズマ処理、およびこれらの組み合わせを挙げることができ、加熱処理または高エネルギー線照射が好ましい。
加熱により硬化を行なう場合は、この塗膜を不活性雰囲気下または減圧下で80〜450℃(好ましくは300℃〜450℃)に加熱する。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、不活性雰囲気下または減圧下で行なうことができる。
Examples of the curing treatment include heating, irradiation with high energy rays such as electron beams and ultraviolet rays, plasma treatment, and combinations thereof, and heat treatment or irradiation with high energy rays is preferable.
In the case of curing by heating, the coating film is heated to 80 to 450 ° C. (preferably 300 ° C. to 450 ° C.) under an inert atmosphere or reduced pressure. As a heating method at this time, a hot plate, an oven, a furnace, or the like can be used, and a heating atmosphere can be performed under an inert atmosphere or under reduced pressure.

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、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。このような工程により、シリカ系膜の製造を行なうことができる。   Moreover, in order to control the curing rate of the coating film, it can be heated stepwise or an atmosphere such as nitrogen, air, oxygen, or reduced pressure can be selected as necessary. Through such a process, a silica-based film can be manufactured.

4.シリカ系膜
本発明の一実施形態に係るシリカ系膜は、低誘電率であり、かつ表面平坦性に優れるため、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として特に優れており、かつ、エッチングストッパー膜、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に好適に用いることができる。また、本実施形態に係るシリカ系膜は、銅ダマシンプロセスを含む半導体装置に有用である。
4). Silica-based film A silica-based film according to an embodiment of the present invention has a low dielectric constant and excellent surface flatness. Therefore, an interlayer for semiconductor elements such as LSI, system LSI, DRAM, SDRAM, RDRAM, and D-RDRAM is used. It is particularly excellent as an insulating film, and it is an etching stopper film, a protective film such as a surface coating film of a semiconductor element, an intermediate layer of a semiconductor manufacturing process using a multilayer resist, an interlayer insulating film of a multilayer wiring board, and a liquid crystal display element It can be suitably used for a protective film or an insulating film. The silica-based film according to this embodiment is useful for a semiconductor device including a copper damascene process.

本実施形態に係るシリカ系膜は、その比誘電率が、好ましくは1.5〜3.5、より好ましくは1.8〜3.0、さらに好ましくは1.8〜2.5であり、その弾性率が、好ましくは2.5〜15.0GPa、より好ましくは3.0〜12.0GPaであり、その膜密度が、好ましくは0.7〜1.3g/cm、より好ましくは0.8〜1.27g/cmである。これらのことから、本実施形態に係る有機シリカ系膜は、機械的特性、薬液耐性、および低比誘電率等の絶縁膜特性に極めて優れているといえる。The relative dielectric constant of the silica-based film according to this embodiment is preferably 1.5 to 3.5, more preferably 1.8 to 3.0, still more preferably 1.8 to 2.5, Its elastic modulus is preferably 2.5 to 15.0 GPa, more preferably 3.0 to 12.0 GPa, and its film density is preferably 0.7 to 1.3 g / cm 3 , more preferably 0. 0.8 to 1.27 g / cm 3 . From these, it can be said that the organic silica film according to the present embodiment is extremely excellent in insulating film characteristics such as mechanical characteristics, chemical resistance, and low relative dielectric constant.

5.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質量%であることを示している。
5). 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 mass%, respectively, unless otherwise specified.

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

なお、弾性率および薬液耐性については、以下の方法で形成されたポリマー膜(シリカ系膜)を用いた。すなわち、各実施例および比較例で得られた組成物を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、窒素雰囲気下200℃で3分間基板を乾燥し、さらに400℃の窒素雰囲気下にてホットプレートで基板を60分間焼成して、膜厚500μmのポリマー膜を得、このポリマー膜を上述の各種評価に使用した。   In addition, about the elasticity modulus and chemical | medical solution tolerance, the polymer film (silica-type film | membrane) formed with the following method was used. That is, the composition obtained in each example and comparative example was applied on a silicon wafer by spin coating, and then the substrate was dried on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes and in a nitrogen atmosphere at 200 ° C. for 3 minutes. Further, the substrate was baked on a hot plate for 60 minutes in a nitrogen atmosphere at 400 ° C. to obtain a polymer film having a film thickness of 500 μm, and this polymer film was used for the various evaluations described above.

5.1.1.比誘電率測定,Δk
0.1Ω・cm以下の抵抗率を有する8インチのN型シリコンウエハ上に、スピンコート法を用いて膜形成用組成物を塗布し、ホットプレート上にて90℃で3分間、次いで窒素雰囲気下200℃で3分間乾燥し、さらに50mTorrの減圧下(真空雰囲気)420℃の縦型ファーネスで1時間焼成して膜を得た。
5.1.1. Dielectric constant measurement, Δk
A film-forming composition was applied onto an 8-inch N-type silicon wafer having a resistivity of 0.1 Ω · cm or less by using a spin coating method, and then on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes, and then in a nitrogen atmosphere The film was dried at 200 ° C. for 3 minutes and further baked for 1 hour in a vertical furnace at 420 ° C. under reduced pressure of 50 mTorr (vacuum atmosphere) to obtain a film.

得られた膜に、蒸着法によりアルミニウム電極パターンを形成し、比誘電率測定用サンプルを作成した。該サンプルについて、周波数100kHzの周波数で、アジデント社製、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(24℃)および200℃における当該膜の比誘電率を測定した。   An aluminum electrode pattern was formed on the obtained film by a vapor deposition method, and a sample for measuring relative permittivity was prepared. With respect to the sample, the relative dielectric constant of the film at room temperature (24 ° C.) and 200 ° C. was measured by a CV method using an HP 16451B electrode and an HP4284A precision LCR meter manufactured by Agilent, Inc. at a frequency of 100 kHz.

Δkは、室温(24℃)、40%RHの雰囲気で測定した比誘電率(k@RT)と、200℃、乾燥窒素雰囲気下で測定した比誘電率(k@200℃)との差(Δk=k@RT−k@200℃)である。かかるΔkにより、主に、膜の吸湿による比誘電率の上昇分を評価することができる。通常、Δkが0.15以上であると、吸湿性が高い有機シリカ膜であるといえる。   Δk is the difference between the relative dielectric constant (k @ RT) measured at room temperature (24 ° C.) and 40% RH and the relative dielectric constant (k @ 200 ° C.) measured at 200 ° C. in a dry nitrogen atmosphere ( Δk = k @ RT−k @ 200 ° C.). With this Δk, it is possible to mainly evaluate the increase in relative dielectric constant due to moisture absorption of the film. Usually, when Δk is 0.15 or more, it can be said that the organic silica film has high hygroscopicity.

5.1.2.膜の弾性率(ヤング率)評価
膜の弾性率は連続剛性測定法により測定した。
5.1.2. Evaluation of Elastic Modulus (Young's Modulus) of Film The elastic modulus of the film was measured by a continuous stiffness measurement method.

5.1.3.薬液耐性
シリカ系膜が形成された8インチウエハを、室温で0.2%の希フッ酸水溶液中に1分間浸漬し、浸漬前後のシリカ系膜の膜厚変化を観察した。下記に定義する残膜率が99%以上であれば、薬液耐性が良好であると判断する。
5.1.3. Chemical Solution Resistance An 8-inch wafer on which a silica-based film was formed was immersed in a 0.2% dilute hydrofluoric acid aqueous solution at room temperature for 1 minute, and changes in the thickness of the silica-based film before and after immersion were observed. If the remaining film rate defined below is 99% or more, it is judged that the chemical resistance is good.

残膜率(%)=(浸漬後の膜の膜厚)÷(浸漬前の膜の膜厚)×100
A:残膜率が99%以上である。
Remaining film ratio (%) = (film thickness after immersion) / (film thickness before immersion) × 100
A: The remaining film rate is 99% or more.

B:残膜率が99%未満である。     B: The remaining film rate is less than 99%.

5.1.4.重量平均分子量Mw、数平均分子量Mn、分子量分布の分散Mw/Mn
加水分解縮合物の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、下記条件によるサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)法により測定した。
5.1.4. Weight average molecular weight Mw, number average molecular weight Mn, molecular weight distribution dispersion Mw / Mn
The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the hydrolysis condensate were measured by a size exclusion chromatography (SEC) method under the following conditions.

試料:濃度10mmol/LのLiBr−HPOの2−メトキシエタノール溶液を溶媒として使用し、加水分解縮合物0.1gを100ccの10mmol/L LiBr−HPOの2−メトキシエタノール溶液に溶解して調製した。Sample: A 2-methoxyethanol solution of LiBr—H 3 PO 4 at a concentration of 10 mmol / L was used as a solvent, and 0.1 g of a hydrolysis condensate was added to 100 cc of 10 mmol / L LiBr—H 3 PO 4 in a 2-methoxyethanol solution. And dissolved.

標準試料:WAKO社製、ポリエチレンオキサイドを使用した。   Standard sample: Polyethylene oxide manufactured by WAKO was used.

装置:東ソー(株)社製、高速GPC装置(モデル HLC−8120GPC)を使用した。   Apparatus: A high-speed GPC apparatus (model HLC-8120GPC) manufactured by Tosoh Corporation was used.

カラム:東ソー(株)社製、TSK−GEL SUPER AWM−H(長さ15cm)を直列に3本設置して使用した。   Column: Tosoh Co., Ltd. product, TSK-GEL SUPER AWM-H (15 cm in length) was installed in series and used.

測定温度:40℃
流速:0.6ml/min.
検出器:東ソー(株)社製、高速GPC装置(モデル HLC−8120GPC)内臓のRIにより検出した。
Measurement temperature: 40 ° C
Flow rate: 0.6 ml / min.
Detector: Detected by RI of a built-in high-speed GPC device (model HLC-8120GPC) manufactured by Tosoh Corporation.

また、分子量分布の分散を、Mw/Mnにより算出した。この値が小さいほど、分子量分布は正規分布に近いことを示す。   Moreover, the dispersion | distribution of molecular weight distribution was computed by Mw / Mn. The smaller this value is, the closer the molecular weight distribution is to the normal distribution.

5.2.膜形成用組成物の製造
5.2.1.合成例1
コンデンサーを備えた石英製三つ口フラスコ中に、溶液(2):10%テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液69.93g、超純水122.96g、およびエタノール235.73gを秤取り溶解させた。次いで、溶液(1):メチルトリメトキシシラン46.20g、テトラエトキシシラン30.28g、下記式(7)で示される構造(式中、nは1以上の数を示す。)を有するポリカルボシラン(Mw=800)7.96g、およびエタノール192.87gの混合溶液を滴下ロートに充填した。溶液(2)を60℃で撹拌しながら、溶液(1)を3時間かけて滴下した後、3時間続けて60℃で攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、プロピレングリコールモノプロピルエーテル669.57gおよび20%酢酸水溶液30.43gを加えた。この反応液を固形分濃度が10%となるまで減圧下で濃縮し、膜形成用組成物1を得た。
5.2. Production of composition for film formation 5.2.1. Synthesis example 1
Solution (2): 69.93 g of 10% tetrapropylammonium hydroxide aqueous solution, 122.96 g of ultrapure water, and 235.73 g of ethanol were weighed and dissolved in a quartz three-necked flask equipped with a condenser. Next, solution (1): polycarbosilane having 46.20 g of methyltrimethoxysilane, 30.28 g of tetraethoxysilane, and a structure represented by the following formula (7) (wherein n represents a number of 1 or more). A mixed solution of 7.96 g (Mw = 800) and 192.87 g of ethanol was charged into the dropping funnel. While the solution (2) was stirred at 60 ° C., the solution (1) was added dropwise over 3 hours, and then stirred for 3 hours at 60 ° C. After cooling the reaction solution to room temperature, 669.57 g of propylene glycol monopropyl ether and 30.43 g of 20% aqueous acetic acid solution were added. The reaction solution was concentrated under reduced pressure until the solid content concentration became 10%, whereby a film-forming composition 1 was obtained.

Figure 2008096656
・・・・・(7)
Figure 2008096656
(7)

5.2.2.比較合成例1
コンデンサーを備えた石英製三つ口フラスコ中に、溶液(1):メチルトリメトキシシラン46.20g、テトラエトキシシラン30.28g、上記式(7)で示される構造を有するポリカルボシラン(Mw=800)7.96g、およびエタノール192.87gを秤取り溶解させた。次いで、溶液(2):10%テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液69.93g、超純水122.96g、およびエタノール235.73gの混合溶液を滴下ロートに充填した。溶液(1)を60℃で撹拌しながら、溶液(2)を3時間かけて滴下した後、3時間続けて60℃で攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、プロピレングリコールモノプロピルエーテル669.57gおよび20%酢酸水溶液30.43gを加えた。この反応液を固形分濃度が10%となるまで減圧下で濃縮し、膜形成用組成物2を得た。
5.2.2. Comparative Synthesis Example 1
In a quartz three-necked flask equipped with a condenser, solution (1): methyltrimethoxysilane 46.20 g, tetraethoxysilane 30.28 g, polycarbosilane having a structure represented by the above formula (7) (Mw = 800) 7.96 g and 192.87 g of ethanol were weighed and dissolved. Subsequently, a dropping funnel was filled with a solution (2): a mixed solution of 69.93 g of 10% tetrapropylammonium hydroxide aqueous solution, 122.96 g of ultrapure water, and 235.73 g of ethanol. While the solution (1) was stirred at 60 ° C., the solution (2) was added dropwise over 3 hours, and then stirred for 3 hours at 60 ° C. After cooling the reaction solution to room temperature, 669.57 g of propylene glycol monopropyl ether and 30.43 g of 20% aqueous acetic acid solution were added. The reaction solution was concentrated under reduced pressure until the solid content concentration became 10%, whereby a film-forming composition 2 was obtained.

5.2.3.比較合成例2
コンデンサーを備えた石英製三つ口フラスコ中に、溶液(1):メチルトリメトキシシラン46.20g、テトラエトキシシラン30.28g、上記式(7)で示される構造を有するポリカルボシラン(Mw=800)7.96g、およびエタノール192.87gを秤取り溶解させた。次いで、溶液(2):10%テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液69.93g、超純水122.96g、およびエタノール235.73gの混合溶液を調製した。溶液(1)を60℃で撹拌しながら、溶液(2)を一度に添加した後、6時間続けて60℃で攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、プロピレングリコールモノプロピルエーテル669.57gおよび20%酢酸水溶液30.43gを加えた。この反応液を固形分濃度が10%となるまで減圧下で濃縮し、膜形成用組成物3を得た。
5.2.3. Comparative Synthesis Example 2
In a quartz three-necked flask equipped with a condenser, solution (1): methyltrimethoxysilane 46.20 g, tetraethoxysilane 30.28 g, polycarbosilane having a structure represented by the above formula (7) (Mw = 800) 7.96 g and 192.87 g of ethanol were weighed and dissolved. Next, a solution (2): a mixed solution of 69.93 g of 10% tetrapropylammonium hydroxide aqueous solution, 122.96 g of ultrapure water, and 235.73 g of ethanol was prepared. While the solution (1) was stirred at 60 ° C., the solution (2) was added all at once, and then stirred for 6 hours at 60 ° C. After cooling the reaction solution to room temperature, 669.57 g of propylene glycol monopropyl ether and 30.43 g of 20% aqueous acetic acid solution were added. The reaction solution was concentrated under reduced pressure until the solid concentration became 10%, whereby a film-forming composition 3 was obtained.

5.2.4.合成例2
コンデンサーを備えた石英製三つ口フラスコ中に、溶液(2):γ―ブチロラクトン264.37gおよびシュウ酸0.37gを溶解させたイオン交換水87.74gを秤取り溶解させた。次いで、溶液(1):メチルトリエトキシシラン57.51g、テトラメトキシシラン47.36g、および下記式(8)(式中括弧外に示された数字は、各ユニットの組成比を表す)で示される構造を有するポリカルボシラン(Mw=1000)26.15gをメチルイソブチルケトン216.30gに溶解させた液を滴下ロートに充填した。溶液(2)を55℃で撹拌しながら、溶液(1)を2時間かけて滴下した後、3時間続けて55℃で攪拌した。さらにプロピレングリコールモノエチルエーテル1050.23gを加え反応液を室温まで冷却した後、固形分濃度が10%となるまで減圧下で濃縮し、膜形成用組成物4を得た。
5.2.4. Synthesis example 2
In a quartz three-necked flask equipped with a condenser, 87.74 g of ion exchange water in which 264.37 g of solution (2): γ-butyrolactone and 0.37 g of oxalic acid were dissolved was weighed and dissolved. Next, the solution (1): represented by 57.51 g of methyltriethoxysilane, 47.36 g of tetramethoxysilane, and the following formula (8) (the numbers shown outside the parentheses in the formula represent the composition ratio of each unit) A solution obtained by dissolving 26.15 g of polycarbosilane (Mw = 1000) having a structure as described above in 216.30 g of methyl isobutyl ketone was charged into a dropping funnel. While the solution (2) was stirred at 55 ° C., the solution (1) was added dropwise over 2 hours, and then stirred for 3 hours at 55 ° C. Further, 1050.23 g of propylene glycol monoethyl ether was added and the reaction solution was cooled to room temperature, and then concentrated under reduced pressure until the solid content concentration became 10%, whereby a film-forming composition 4 was obtained.

Figure 2008096656
・・・・・(8)
Figure 2008096656
(8)

5.2.5.比較合成例3
コンデンサーを備えた石英製三つ口フラスコ中に、溶液(1):メチルトリエトキシシラン57.51g、テトラメトキシシラン47.36g、上記式(8)で示される構造を有するポリカルボシラン(Mw=1000)26.15g、およびメチルイソブチルケトン216.30g秤取り溶解させた。次いで、溶液(2):γ―ブチロラクトン264.37gおよびシュウ酸0.37gを溶解させたイオン交換水87.74gを溶解させた液を調製した。溶液(1)を55℃で撹拌しながら、溶液(2)を一度に添加した後、5時間続けて55℃で攪拌した。さらにプロピレングリコールモノエチルエーテル1050.23gを加え反応液を室温まで冷却した後、固形分濃度が10%となるまで減圧下で濃縮し、膜形成用組成物5を得た。
5.2.5. Comparative Synthesis Example 3
In a quartz three-necked flask equipped with a condenser, solution (1): 57.51 g of methyltriethoxysilane, 47.36 g of tetramethoxysilane, polycarbosilane having a structure represented by the above formula (8) (Mw = 1000) 26.15 g and methyl isobutyl ketone 216.30 g were weighed and dissolved. Next, solution (2): a solution in which 87.74 g of ion-exchanged water in which 264.37 g of γ-butyrolactone and 0.37 g of oxalic acid were dissolved was prepared. While the solution (1) was stirred at 55 ° C., the solution (2) was added all at once and then stirred at 55 ° C. for 5 hours. Further, 1050.23 g of propylene glycol monoethyl ether was added and the reaction solution was cooled to room temperature, and then concentrated under reduced pressure until the solid content concentration became 10%, whereby a film-forming composition 5 was obtained.

5.2.6.合成例3
コンデンサーを備えた石英製三つ口フラスコ中に、溶液(2):プロピレングリコールモノエチルエーテル85.21g、イオン交換水132.82g、およびテトラキス(アセチルアセトナート)チタン0.011gを加え50℃にて撹拌させた。次いで、溶液(1):ジメチルジメトキシシラン26.62g、メチルトリメトキシシラン75.37g、テトラメトキシシラン50.54g、下記式(9)で示される構造(式中、nは1以上の数を示す。)を有するポリカルボシラン(Mw=840)42.64g、およびプロピレングリコールモノエチルエーテル242.52gの溶液を滴下ロートに充填した。溶液(2)を温度50℃で撹拌させながら、溶液(1)を2時間かけて滴下した後、50℃で2時間反応させ、プロピレングリコールモノエチルエーテル1021.74gを加え反応液を室温まで冷却した。この反応液を固形分濃度が10%となるまで減圧下で濃縮し、膜形成用組成物6を得た。
5.2.6. Synthesis example 3
Solution (2): 85.21 g of propylene glycol monoethyl ether, 132.82 g of ion-exchanged water, and 0.011 g of tetrakis (acetylacetonato) titanium were added to a quartz three-necked flask equipped with a condenser, and the mixture was heated to 50 ° C. And stirred. Next, solution (1): 26.62 g of dimethyldimethoxysilane, 75.37 g of methyltrimethoxysilane, 50.54 g of tetramethoxysilane, and a structure represented by the following formula (9) (wherein n represents a number of 1 or more) A solution of 42.64 g polycarbosilane (Mw = 840) and 242.52 g propylene glycol monoethyl ether was charged to the dropping funnel. While the solution (2) was stirred at a temperature of 50 ° C., the solution (1) was added dropwise over 2 hours, followed by reaction at 50 ° C. for 2 hours, and 1021.74 g of propylene glycol monoethyl ether was added and the reaction solution was cooled to room temperature. did. The reaction solution was concentrated under reduced pressure until the solid concentration became 10%, whereby a film-forming composition 6 was obtained.

Figure 2008096656
・・・・・(9)
Figure 2008096656
(9)

5.2.7.比較合成例4
コンデンサーを備えた石英製三つ口フラスコ中に、溶液(1):ジメチルジメトキシシラン26.62g、メチルトリメトキシシラン75.37g、テトラメトキシシラン50.54g、上記式(9)で示される構造を有するポリカルボシラン(Mw=840)42.64g、およびプロピレングリコールモノエチルエーテル242.52gの溶液を50℃にて撹拌させた。次いで、溶液(2):プロピレングリコールモノエチルエーテル85.21g、イオン交換水132.82g、およびテトラキス(アセチルアセトナート)チタン0.011gを混合して滴下ロートに充填した。溶液(1)を温度50℃で撹拌させながら、溶液(2)を2時間かけて滴下した後、50℃で2時間反応させ、プロピレングリコールモノエチルエーテル1021.71gを加え反応液を室温まで冷却した。この反応液を固形分濃度が10%となるまで減圧下で濃縮し、膜形成用組成物7を得た。
5.2.7. Comparative Synthesis Example 4
In a quartz three-necked flask equipped with a condenser, solution (1): dimethyldimethoxysilane 26.62 g, methyltrimethoxysilane 75.37 g, tetramethoxysilane 50.54 g, and the structure represented by the above formula (9). A solution of polycarbosilane having 42.64 g of polycarbosilane (Mw = 840) and 242.52 g of propylene glycol monoethyl ether was stirred at 50 ° C. Next, solution (2): 85.21 g of propylene glycol monoethyl ether, 132.82 g of ion-exchanged water, and 0.011 g of tetrakis (acetylacetonate) titanium were mixed and charged into the dropping funnel. While the solution (1) was stirred at a temperature of 50 ° C., the solution (2) was added dropwise over 2 hours, followed by reaction at 50 ° C. for 2 hours, and 1021.71 g of propylene glycol monoethyl ether was added and the reaction solution was cooled to room temperature. did. The reaction solution was concentrated under reduced pressure until the solid concentration became 10%, whereby a film-forming composition 7 was obtained.

5.2.8.合成例4
コンデンサーを備えた石英製三つ口フラスコ中に、溶液(2):10%テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液72.25g、超純水127.05g、およびエタノール228.64gを秤取り溶解させた。次いで、溶液(1):メチルトリメトキシシラン51.34g、テトラエトキシシラン33.65g、およびエタノール187.07gの混合溶液を滴下ロートに充填した。溶液(2)を60℃で撹拌しながら、溶液(1)を3時間かけて滴下した後、3時間続けて60℃で攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、プロピレングリコールモノプロピルエーテル669.57gおよび20%酢酸水溶液31.44gを加えた。この反応液を固形分濃度が10%となるまで減圧下で濃縮し、膜形成用組成物8を得た。
5.2.8. Synthesis example 4
Solution (2): 72.25 g of 10% tetrapropylammonium hydroxide aqueous solution, 127.05 g of ultrapure water, and 228.64 g of ethanol were weighed and dissolved in a quartz three-necked flask equipped with a condenser. Then, a dropping funnel was filled with a mixed solution of solution (1): 51.34 g of methyltrimethoxysilane, 33.65 g of tetraethoxysilane, and 187.07 g of ethanol. While the solution (2) was stirred at 60 ° C., the solution (1) was added dropwise over 3 hours, and then stirred for 3 hours at 60 ° C. After the reaction solution was cooled to room temperature, 669.57 g of propylene glycol monopropyl ether and 31.44 g of 20% aqueous acetic acid solution were added. The reaction solution was concentrated under reduced pressure until the solid concentration became 10%, whereby a film-forming composition 8 was obtained.

5.2.9.比較合成例5
コンデンサーを備えた石英製三つ口フラスコ中に、溶液(1):メチルトリメトキシシラン51.34g、テトラエトキシシラン33.65g、およびエタノール187.07gを秤取り溶解させた。次いで、溶液(2):10%テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液72.25g、超純水127.05g、およびエタノール228.64gの混合溶液を滴下ロートに充填した。溶液(1)を60℃で撹拌しながら、溶液(2)を3時間かけて滴下した後、3時間続けて60℃で攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、プロピレングリコールモノプロピルエーテル669.62gおよび20%酢酸水溶液31.44gを加えた。この反応液を固形分濃度が10%となるまで減圧下で濃縮し、膜形成用組成物9を得た。
5.2.9. Comparative Synthesis Example 5
Solution (1): 51.34 g of methyltrimethoxysilane, 33.65 g of tetraethoxysilane, and 187.07 g of ethanol were weighed and dissolved in a quartz three-necked flask equipped with a condenser. Next, a dropping funnel was filled with a mixed solution of solution (2): 72.25 g of 10% tetrapropylammonium hydroxide aqueous solution, 127.05 g of ultrapure water, and 228.64 g of ethanol. While the solution (1) was stirred at 60 ° C., the solution (2) was added dropwise over 3 hours, and then stirred for 3 hours at 60 ° C. After the reaction solution was cooled to room temperature, 669.62 g of propylene glycol monopropyl ether and 31.44 g of 20% acetic acid aqueous solution were added. The reaction solution was concentrated under reduced pressure until the solid concentration became 10%, whereby a film-forming composition 9 was obtained.

Figure 2008096656
Figure 2008096656

5.3.膜の形成(実施例1〜5および比較例1〜7)
各合成例で得られた組成物を8インチシリコンウエハ上にスピンコート法により塗布し、大気中80℃で5分間、次いで窒素下200℃で5分間加熱した。さらに各例に示された方法により架橋処理を実施し、無色透明の膜を形成した。組成物および膜の評価結果を表2に示す。なお、架橋処理方法として、熱処理または紫外線照射を採用した。熱処理および紫外線照射の手順は以下の通りである。
5.3. Formation of film (Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7)
The composition obtained in each synthesis example was applied onto an 8-inch silicon wafer by spin coating, and heated in the atmosphere at 80 ° C. for 5 minutes, and then at 200 ° C. for 5 minutes under nitrogen. Furthermore, the crosslinking process was implemented by the method shown by each example, and the colorless and transparent film | membrane was formed. The evaluation results of the composition and film are shown in Table 2. In addition, heat processing or ultraviolet irradiation was employ | adopted as the crosslinking process method. The procedure of heat treatment and ultraviolet irradiation is as follows.

5.3.1.熱処理
得られた膜を真空下、425℃で1時間加熱した。
5.3.1. Heat treatment The obtained film was heated at 425 ° C. for 1 hour under vacuum.

5.3.2.紫外線照射
酸素分圧0.01kPaのチャンバー内にて、ホットプレート上で塗膜を400℃で加熱しながら、紫外線を照射した。紫外線源は、波長250nm以下の波長を含む白色紫外線を用いた。なお、この紫外線は白色紫外光のため、有効な方法で照度の測定は行えなかった。
5.3.2. Ultraviolet irradiation In a chamber having an oxygen partial pressure of 0.01 kPa, ultraviolet rays were irradiated while heating the coating film at 400 ° C. on a hot plate. As the ultraviolet light source, white ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less was used. Since this ultraviolet light is white ultraviolet light, the illuminance cannot be measured by an effective method.

Figure 2008096656
Figure 2008096656

5.4.結果の考察
(1)実施例1、2および比較例1、2は塗膜の架橋処理を熱焼成で実施した例である。膜形成用組成物を製造する際の各試薬の使用量は同じであるが、水および触媒を含む第2の液と、反応原料である加水分解性シラン化合物を含む第1の液との反応様式が異なる。
5.4. Consideration of results (1) Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are examples in which the coating film was subjected to crosslinking treatment by heat firing. The amount of each reagent used in the production of the film-forming composition is the same, but the reaction between the second liquid containing water and catalyst and the first liquid containing the hydrolyzable silane compound as the reaction raw material The style is different.

実施例1で得られた膜は、水および触媒を含む第2の液(溶液(2))を60℃で撹拌させつつ、この第2の液に、加水分解性シランモノマーおよび加水分解性ポリカルボシランを含む第1の液(溶液(1))を滴下し、その後撹拌を継続して得られたポリマーを用いて得られたものであるため、吸湿性が低く(Δkが低い)、かつ薬液耐性に優れた膜であることが理解できる。   The membrane obtained in Example 1 was prepared by stirring a second liquid (solution (2)) containing water and a catalyst at 60 ° C. while adding the hydrolyzable silane monomer and the hydrolyzable polysiloxane to the second liquid. Since the first liquid (solution (1)) containing carbosilane was added dropwise, and then obtained by using the polymer obtained by continuing stirring, the hygroscopicity is low (Δk is low), and It can be understood that the film is excellent in chemical resistance.

これに対して、比較例1で使用した膜形成用組成物は、第2の液を第1の液に添加して得られたものであり、得られた膜は、200℃においては同等の比誘電率であるものの、吸湿性が高い(Δkが高い)ことが認められた。また、比較例2で使用した膜形成用組成物は、水および触媒を含む第2の液を第1の液に一度に加えて得られたものである。   On the other hand, the film-forming composition used in Comparative Example 1 was obtained by adding the second liquid to the first liquid, and the obtained film was equivalent at 200 ° C. Although it was a relative dielectric constant, it was recognized that the hygroscopicity was high (Δk was high). The film-forming composition used in Comparative Example 2 was obtained by adding a second liquid containing water and a catalyst to the first liquid all at once.

また、実施例2および比較例3、4は上記事例の塗膜の硬化を、熱焼成ではなく紫外線照射を用いて実施したものであるが、膜の吸湿性の観点から見ると同様の結果になっている。   In Example 2 and Comparative Examples 3 and 4, the coating film in the above example was cured using ultraviolet irradiation instead of thermal firing, but the same results were obtained from the viewpoint of the hygroscopicity of the film. It has become.

実施例3および実施例4によれば、第1の液(溶液(1))を加熱条件下撹拌しながら、第2の液(溶液(2))を滴下して得られた膜形成用組成物を用いて得られた膜はいずれも吸湿性が低く、かつ薬液耐性に優れた膜となっている。一方、比較例5および比較例6によれば、第2の液(溶液(2))を一度に添加して得られた膜形成用組成物を使用して得られた膜、ならびに、第1の液(溶液(1))に第2の液(溶液(2))を滴下して得られた膜形成用組成物を使用して得られた膜は、吸湿性が高いことがわかる。   According to Example 3 and Example 4, the film-forming composition obtained by dropping the second liquid (solution (2)) while stirring the first liquid (solution (1)) under heating conditions Any film obtained using the product has low hygroscopicity and excellent chemical resistance. On the other hand, according to Comparative Example 5 and Comparative Example 6, the film obtained by using the film-forming composition obtained by adding the second liquid (solution (2)) all at once, and the first It can be seen that the film obtained using the film-forming composition obtained by dropping the second liquid (solution (2)) into the liquid (solution (1)) is highly hygroscopic.

また、実施例5および比較例7はいずれも、ポリカルボシランを含まないシラン化合物から合成された組成物を使用した事例であり、薄膜の薬液耐性はいずれも不良となっている。このことは、ポリマーの構成要素としてポリカルボシランを含むことが薬液耐性を向上させる上で重要であることを示している。なお、実施例5では、実施例1と同様に、加水分解性シラン化合物を含む第1の液を、水および触媒を含む第2の液に加熱しながら滴下しており、得られた膜の吸湿性が低い。一方、第1の液を第2の液に添加して得られた比較例7では吸湿性が高い膜が得られたことから、加水分解性シラン化合物としてポリカルボシランを使用するか否かによらず、膜の吸湿性を改善する上で本発明の反応手法は効果があることを示している。   Moreover, both Example 5 and Comparative Example 7 are examples in which a composition synthesized from a silane compound not containing polycarbosilane is used, and the chemical resistance of the thin film is poor. This indicates that inclusion of polycarbosilane as a polymer component is important in improving chemical resistance. In Example 5, as in Example 1, the first liquid containing the hydrolyzable silane compound was dropped into the second liquid containing water and a catalyst while heating, and the obtained film Low hygroscopicity. On the other hand, in Comparative Example 7 obtained by adding the first liquid to the second liquid, a highly hygroscopic film was obtained. Therefore, whether or not polycarbosilane is used as the hydrolyzable silane compound is determined. However, it shows that the reaction method of the present invention is effective in improving the hygroscopicity of the film.

また、表1の各膜形成用組成物の分子量測定結果を見ても明らかなように、水および触媒を含む第2の液(溶液(2))を加熱しながら、ここに加水分解性シラン化合物を含む第1の液(溶液(1))を滴下していく方法を適用すると、得られる加水分解縮合物のMw/Mn値が低くなることがわかる。他の手法で反応させた場合と比較して、上記方法で得られた加水分解縮合物が狭い分子量分布を示すことは、ポリマー全体の分子量を過度に増大させることなく膜の比誘電率を低下させることにつながるため、半導体配線用途などで懸念される粗大粒子の発生を抑制することにもなり、この点でも本発明は優れていると言える。   Further, as apparent from the molecular weight measurement results of the respective film-forming compositions in Table 1, the hydrolyzable silane was added to the second liquid (solution (2)) containing water and catalyst while heating. When the method of dropping the first liquid (solution (1)) containing the compound is applied, it can be seen that the Mw / Mn value of the obtained hydrolysis condensate is lowered. Compared with other methods, the hydrolysis condensate obtained by the above method shows a narrow molecular weight distribution, which reduces the relative dielectric constant of the film without excessively increasing the molecular weight of the entire polymer. Therefore, the generation of coarse particles, which is a concern for semiconductor wiring applications, is also suppressed, and it can be said that the present invention is excellent in this respect as well.

以上により、本発明により得られるシリカ系膜は、機械的強度に優れ、比誘電率および吸湿性が低く、かつ、薬液耐性などのプロセス耐性および保存安定性において優れているため、半導体素子などの層間絶縁膜として好適である。   As described above, the silica-based film obtained by the present invention is excellent in mechanical strength, low in relative dielectric constant and hygroscopicity, and excellent in process resistance such as chemical resistance and storage stability. It is suitable as an interlayer insulating film.

Claims (13)

(A)加水分解性シランモノマーおよび(B)加水分解性ポリカルボシランから選ばれた少なくとも1種の加水分解性シラン化合物を含む第1の液を、水および触媒を含む第2の液に添加し、該加水分解性シラン化合物を加水分解縮合させる工程を含む、ケイ素含有ポリマーの合成方法。   A first liquid containing at least one hydrolyzable silane compound selected from (A) a hydrolyzable silane monomer and (B) a hydrolyzable polycarbosilane is added to a second liquid containing water and a catalyst. And a method for synthesizing a silicon-containing polymer, comprising hydrolyzing and condensing the hydrolyzable silane compound. 請求項1において、
前記第1の液を前記第2の液に添加する際、前記第2の液の温度が40℃以上である、ケイ素含有ポリマーの合成方法。
In claim 1,
A method for synthesizing a silicon-containing polymer, wherein the temperature of the second liquid is 40 ° C. or higher when the first liquid is added to the second liquid.
請求項1または2において、
前記(A)加水分解性シランモノマーは、下記一般式(1)〜(3)で表される化合物の群から選ばれたシラン化合物である、ケイ素含有ポリマーの合成方法。
Si(OR4−a ・・・・・(1)
(式中、Rは水素原子、フッ素原子または1価の有機基を表し、Rは1価の有機基を表し、aは1〜3の整数を示す。)
Si(OR ・・・・・(2)
(式中、Rは1価の有機基を示す。)
(RO)3−bSi−(R−Si(OR3−c ・・・・・(3)
〔式中、R〜Rは同一または異なり、それぞれ1価の有機基を表し、bおよびcは同一または異なり、0〜2の数を示し、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、mは1〜6の整数である)を表し、dは0または1を示す。〕
In claim 1 or 2,
The method for synthesizing a silicon-containing polymer, wherein the (A) hydrolyzable silane monomer is a silane compound selected from the group of compounds represented by the following general formulas (1) to (3).
R a Si (OR 1 ) 4-a (1)
(In the formula, R represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent organic group, R 1 represents a monovalent organic group, and a represents an integer of 1 to 3.)
Si (OR 2 ) 4 (2)
(Wherein R 2 represents a monovalent organic group.)
R 3 b (R 4 O) 3-b Si- (R 7) d -Si (OR 5) 3-c R 6 c ····· (3)
[Wherein R 3 to R 6 are the same or different and each represents a monovalent organic group, b and c are the same or different, and represent a number of 0 to 2, and R 7 represents an oxygen atom, a phenylene group or-( CH 2 ) represents a group represented by m — (where m is an integer of 1 to 6), and d represents 0 or 1. ]
請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記(B)加水分解性ポリカルボシランは、下記一般式(4)で表される構造単位を有するポリカルボシランである、ケイ素含有ポリマーの合成方法。
Figure 2008096656
・・・・・(4)
(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、アルケニレン基、アルキニレン基、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。)
In any of claims 1 to 3,
The (B) hydrolyzable polycarbosilane is a method for synthesizing a silicon-containing polymer, which is a polycarbosilane having a structural unit represented by the following general formula (4).
Figure 2008096656
(4)
Wherein R 8 is selected from the 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 is a group selected from the group consisting of halogen atoms, hydroxy groups, alkoxy groups, acyloxy groups, sulfone groups, methane sulfone groups, trifluoromethane sulfone groups, alkyl groups, aryl groups, allyl groups, and glycidyl groups. R 10 and R 11 are the same or different and are a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, an acyloxy group, a sulfone group, a methanesulfone group, a trifluoromethanesulfone group, an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryl group, an allyl group Selected from the group consisting of a group and a glycidyl group Are shown, R 12 to R 14 are identical or different, substituted or unsubstituted methylene group, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, x, y, z are the number of each of 0 to 10,000 (5 <x + y + z <10,000 is satisfied)
請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記加水分解性シラン化合物は、前記(A)加水分解性シランモノマーおよび前記(B)加水分解性ポリカルボシランであり、
前記(B)加水分解性ポリカルボシランの完全加水分解縮合物100重量部に対して、前記(A)加水分解性シランモノマーが1〜1000重量部である、ケイ素含有ポリマーの合成方法。
In any of claims 1 to 4,
The hydrolyzable silane compound is the (A) hydrolyzable silane monomer and the (B) hydrolyzable polycarbosilane.
A method for synthesizing a silicon-containing polymer, wherein (A) the hydrolyzable silane monomer is 1-1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (B) hydrolyzable polycarbosilane complete hydrolysis condensate.
請求項1ないし5のいずれかにおいて、
前記触媒は塩基性化合物、酸性化合物、および金属キレート化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物である、ケイ素含有ポリマーの合成方法。
In any of claims 1 to 5,
The method for synthesizing a silicon-containing polymer, wherein the catalyst is at least one compound selected from a basic compound, an acidic compound, and a metal chelate compound.
請求項6において、
前記塩基性化合物は、下記一般式(5)で表される含窒素化合物である、ケイ素含有ポリマーの合成方法。
(XN)Y ・・・・・(5)
(式中、X,X,X,Xは独立して、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリール基、またはアリールアルキル基を示し、Yはハロゲン原子または1〜4価のアニオン性基を示し、gは1〜4の整数を示す。)
In claim 6,
The method for synthesizing a silicon-containing polymer, wherein the basic compound is a nitrogen-containing compound represented by the following general formula (5).
(X 1 X 2 X 3 X 4 N) g Y (5)
(In the formula, X 1 , X 2 , X 3 and X 4 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyalkyl group, an aryl group, or an arylalkyl group, and Y represents a halogen atom. Or 1 to 4 valent anionic groups, and g represents an integer of 1 to 4.
請求項6において、
前記酸性化合物は、有機酸である、ケイ素含有ポリマーの合成方法。
In claim 6,
The method for synthesizing a silicon-containing polymer, wherein the acidic compound is an organic acid.
請求項6において、
前記金属キレート化合物は、下記一般式(6)で表される金属キレート化合物である、ケイ素含有ポリマーの合成方法。
15 M(OR16f−e ・・・・・(6)
〔式中、R15はキレート剤を表し、Mは金属原子を示し、R16は炭素数2〜5のアルキル基または炭素数6〜20のアリール基を示し、fは金属Mの原子価を示し、eは1〜fの整数を示す。〕
In claim 6,
The method for synthesizing a silicon-containing polymer, wherein the metal chelate compound is a metal chelate compound represented by the following general formula (6).
R 15 e M (OR 16 ) fe (6)
[Wherein R 15 represents a chelating agent, M represents a metal atom, R 16 represents an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and f represents the valence of metal M. E represents an integer of 1 to f. ]
請求項1ないし9のいずれかに記載の方法で合成されたケイ素含有ポリマー。   A silicon-containing polymer synthesized by the method according to claim 1. 請求項10のいずれかに記載のケイ素含有ポリマーと有機溶剤とを含む、膜形成用組成物。   A film-forming composition comprising the silicon-containing polymer according to claim 10 and an organic solvent. 請求項11に記載の膜形成用組成物を基板に塗布し、塗膜を形成する工程と、前記塗膜に硬化処理を施す工程と、を含む、シリカ系膜の形成方法。   A method for forming a silica-based film, comprising: a step of applying the film-forming composition according to claim 11 to a substrate to form a coating film; and a step of subjecting the coating film to a curing treatment. 請求項12に記載のシリカ系膜の形成方法により得られる、シリカ系膜。   A silica-based film obtained by the method for forming a silica-based film according to claim 12.
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