KR20140087643A - Process of preparing silica membrane - Google Patents

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KR20140087643A
KR20140087643A KR1020120158165A KR20120158165A KR20140087643A KR 20140087643 A KR20140087643 A KR 20140087643A KR 1020120158165 A KR1020120158165 A KR 1020120158165A KR 20120158165 A KR20120158165 A KR 20120158165A KR 20140087643 A KR20140087643 A KR 20140087643A
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임상학
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홍승희
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Abstract

Provided are a silica membrane preparing method comprising a step of coating a substrate with polysilazane or polysiloxazane and pretreating the coated membrane with UV-ozone and a step of hardening the pretreated membrane at a temperature of 400-800°C and a semiconductor capacitor including a silica membrane manufactured by the manufacturing method.

Description

실리카막 제조 방법 {PROCESS OF PREPARING SILICA MEMBRANE}[PROCESS OF PREPARING SILICA MEMBRANE]

본 기재는 실리카 막 제조 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method for producing a silica film.

반도체 디바이스는 절연 특성을 요구하는 층이 많은데, 예를 들어 STI, ILD, 커패시터 절연제 등이 있으며, 종래에는 이를 주로 증착 방식의 실리카 성장 방법을 사용하여 제조하였다. 그러나, 반도체 디바이스가 점차 소형화, 고집적화 됨에 따라, 종래의 증착 방식은 보이드(void)와 같은 문제를 발생시켜 사용하기 어려워졌다. 이에, 실리카 절연층을 만들기 위해 액상 상태의 폴리실라잔을 코팅하여 습식 고온 환경에서 경화시켜 박막을 형성하는 방법이 사용되어 왔다. 그러나 스핀 코팅 방식의 실리카 형성 방법 또한 반도체가 소형화, 고집적화 됨에 따라 반도체 공정 과정 중 SiN 라이너(liner)를 제거하게 되며, 이에 점차 저온에서 산화 가능하면서도 치밀하고, 내열성, 내마모성, 내식성 등이 우수한 절연막의 형성 방법을 요구하고 있다. Semiconductor devices have many layers that require insulation characteristics such as STI, ILD, and capacitor insulation, and they are conventionally fabricated using a deposition-type silica growth method. However, as semiconductor devices have become increasingly smaller and more highly integrated, conventional evaporation methods have encountered problems such as voids, making them difficult to use. Thus, a method of forming a thin film by coating a polysilazane in a liquid state and curing in a wet high-temperature environment has been used to form a silica insulating layer. However, the spin-coating-type silica forming method also reduces the SiN liner during the semiconductor processing process as the semiconductor is miniaturized and highly integrated. Accordingly, the insulating film which can be oxidized at a low temperature and is dense and has excellent heat resistance, abrasion resistance and corrosion resistance Forming method.

STI 용도 막 특성 중 SiN 라이너가 공정상 기판의 산화 손상(damage)을 줄일 수 있다고 알려져 있으나, 이는 공정 단계의 증가 및 생산성이 줄어들며 가격을 높이는 원인이 되며, 따라서 이 단계를 제거하는 것이 여러 면에서 유리하다. It is known that the SiN liner among the film properties of the STI is capable of reducing the oxidative damage of the substrate in the process, but this increases the process steps and decreases the productivity and increases the cost. Therefore, It is advantageous.

따라서 기판이 산화되지 않는 낮은 온도에서 습식 경화를 진행하는 것이 제안되었으나, 이는 생성된 실리카 박막이 치밀한 박막으로 변환되지 않아 내구성, 내식성이 약화되는 치명적인 물성 결핍을 가져온다.Thus, it has been proposed to proceed with the wet curing at a low temperature at which the substrate is not oxidized, but this results in a deficiency in the properties of the resulting silica thin film which is not converted into a dense thin film, thereby weakening durability and corrosion resistance.

기판의 산화가 일어나지 않는 온도에서 치밀하고, 내구성, 내식성이 우수한 실리카 절연막을 형성하는 방법에 대한 계속적인 요구가 있고, 이러한 방법은 제조 공정 단계의 감소, 생산성 증가, 및 가격 인하 등의 효과를 가져올 것이다. There is a continuing need for a method of forming a silica insulating film that is dense at a temperature at which oxidation of the substrate does not occur and is excellent in durability and corrosion resistance and this method has the effect of reducing the steps of the manufacturing process, will be.

본 발명의 일 구현예에서는 기판의 산화가 일어나지 않는 낮은 온도에서 경화하더라도 높은 에치 내성 및 저 수축율을 갖는 실리카 막의 제조 방법을 제공한다. In one embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a silica film having a high etch resistance and a low shrinkage even when the substrate is cured at a low temperature at which oxidation of the substrate does not occur.

본 발명의 다른 구현예에서는, 상기 제조 방법에 따라 제조된 실리카 막을 포함하는 반도체 커패시터를 제공한다.In another embodiment of the present invention, there is provided a semiconductor capacitor including a silica film produced according to the above manufacturing method.

본 발명의 일 구현예에서는, 기판에 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔을 도포하고, 상기 도포된 막을 UV-오존 전처리하는 단계, 및 상기 전처리된 막을 400℃내지 800℃의 온도에서 경화하는 단계를 포함하는 실리카 막의 제조 방법이 제공된다.In one embodiment of the present invention, there is provided a process for preparing a film comprising the steps of applying a polysilazane or polysiloxazane to a substrate, UV-ozone pretreatment of the applied film, and curing the pretreated film at a temperature of 400 ° C to 800 ° C A method for producing a silica film is provided.

상기 제조 방법에서, 상기 UV-오존 전처리는 20℃내지 300℃의온도에서 1분 내지 10분 동안 전처리하는 것을 포함한다. In the above manufacturing method, the UV-ozone pretreatment includes pretreatment at a temperature of 20 ° C to 300 ° C for 1 minute to 10 minutes.

상기 UV-오존 전처리하는 단계는 120℃내지 180℃의 온도에서 1분 내지 5분 동안 전처리할 수도 있다.The UV-ozone pretreatment may be pre-treated at a temperature of 120 ° C to 180 ° C for 1 minute to 5 minutes.

상기 경화하는 단계는 500℃ 내지 700℃의 온도에서 경화하는 것을 포함한다.The curing step includes curing at a temperature of 500 ° C to 700 ° C.

상기 경화하는 단계는 상기 온도 범위에서 0.5 시간 내지 2 시간, 구체적으로는 약 1 시간 경화하는 것을 포함한다.The curing step includes curing in the temperature range for 0.5 to 2 hours, more specifically about 1 hour.

상기 제조 방법은, 상기 UV-오존 전처리 전에, 용매를 제거하는 소프트 베이크(soft bake) 단계를 더 포함할 수 있다. The manufacturing method may further include a soft bake step of removing the solvent before the UV-ozone pretreatment.

상기 폴리실라잔은 하기 화학식 1로 표현되는 부분(moiety)을 포함할 수 있다:The polysilazane may comprise a moiety represented by the following formula (1): < EMI ID =

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, R1내지 R3은, 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기, 또는 이들의 조합이다.Wherein R 1 to R 3 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group , A substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group, or a combination thereof.

상기 폴리실록사잔은 상기 화학식 1로 표현되는 부분 및 하기 화학식 2로 표현되는 부분(moiety)을 더 포함할 수 있다: The polysiloxazane may further include a moiety represented by Formula 1 and a moiety represented by Formula 2 below:

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 2의 R4내지 R7은, 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기, 또는 이들의 조합이다.R 4 to R 7 in Formula 2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group , A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, A substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group, or a combination thereof.

상기 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔은 말단부에 하기 화학식 3으로 표현되는 부분을 약 15 내지 35 중량% 포함할 수 있다: The polysilazane or polysiloxazane may comprise about 15 to 35 wt% of a moiety represented by the following formula (3) at the terminal thereof:

[화학식 3](3)

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔은 중량평균분자량(Mw)이 약 1,000 내지 10,000, 구체적으로 약 1,500 내지 7,000일 수 있다. The polysilazane or polysiloxazane may have a weight average molecular weight (Mw) of about 1,000 to 10,000, specifically about 1,500 to 7,000.

상기 폴리실록사잔은 산소함유량이 0.2 내지 3 중량%일 수 있다.The polysiloxazane may have an oxygen content of 0.2 to 3% by weight.

상기 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔은 약 10 내지 30 중량%의 함량으로 용매에 용해되어 기판 상에 도포될 수 있다. The polysilazane or polysiloxazane may be dissolved in a solvent in an amount of about 10 to 30% by weight and applied on a substrate.

본 발명의 다른 구현예에서는, 상기 구현예의 방법에 따라 제조되는 실리카 막을 포함하는 반도체 커패시터가 제공된다.In another embodiment of the present invention, there is provided a semiconductor capacitor comprising a silica film produced according to the method of this embodiment.

본 발명의 구현예에 따른 방법은 기판의 산화를 방지할 수 있는 낮은 온도에서경화함에도 불구하고, 그로부터 제조되는 실리카 막이 조밀하고, 내열성, 내마모성, 내식성 등 절연재로서 요구되는 우수한 특성을 가지며, 또한 낮은 막 수축율 및 높은 에칭 내성을 가져높은 종횡비(aspect ratio)를 가지는 좁은 트렌치 사이를 충전하는 갭필용 충전재로서도 사용될 수 있다.Although the method according to the embodiment of the present invention cures at a low temperature that can prevent oxidation of the substrate, the silica film produced therefrom is dense and has excellent characteristics required as an insulating material such as heat resistance, abrasion resistance, corrosion resistance, It can be used also as a filler for filling a gap between narrow trenches having high film aspect ratio and high etching resistance and high aspect ratio.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다.  다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.

본 명세서에서 “치환된”이란, 별도의 정의가 없는 한, 본 발명의 작용기 중의 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Cl, Br, 또는 I),히드록시기, 니트로기, 시아노기, 이미노기(=NH, =NR, R은 C1 내지 C10알킬기임), 아미노기(-NH2, -NH(R'), -N(R")(R"'), R' 내지 R"'는각각 독립적으로 C1 내지 C10알킬기임), 아미디노기, 히드라진, 히드라존기, 카르복실기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30헤테로아릴기 및 치환 또는 비치환 C2 내지 C30헤테로사이클로알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미한다. As used herein, the term "substituted" means that at least one hydrogen atom of the functional group of the present invention is a halogen atom (F, Cl, Br, or I), a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, = NH, = NR and R is a C1 to C10 alkyl group), an amino group (-NH2, -NH (R '), -N (R ") A substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkoxy group, Or an unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group and a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycloalkyl group.

또한, 본 명세서에서 헤테로란, 별도의 정의가 없는 한,탄소 원자가 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 원자로 치환된 것을 의미한다. In this specification, unless otherwise defined, heterorane means that a carbon atom is substituted with any one atom selected from the group consisting of N, O, S and P.

또한, 본 명세서에서"*"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다. In the present specification, "*" means the same or different atom or part connected to a chemical formula.

이하 본 발명의 일 구현예에 따른 실리카 막 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a silica film according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 구현예에 따른 실리카 막 제조 방법은, 기판에 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔을 도포하고, 상기 도포된 막을 UV-오존 전처리하는 단계, 및 상기 전처리된 막을 400℃내지 800℃의 온도에서경화하는 단계를 포함한다.The method for producing a silica film according to an embodiment of the present invention comprises the steps of applying a polysilazane or polysiloxazane to a substrate and pre-treating the applied film with UV-ozone, and drying the pretreated film at a temperature of 400 ° C to 800 ° C And curing.

즉, 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔을 기판에 스핀 코팅 후 용매를 제거하는 과정인 경화 초기의 전처리 과정에서, UV-Ozone을 저온에서 짧은 시간 동안 적용함으로써, 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔을 산화시켜저온 경화 시 치밀한 실리카 박막이 제조되도록 하는 방법을 제공한다.That is, by applying UV-Ozone at a low temperature for a short time in a pretreatment process at the initial stage of curing, which is a process of spin-coating polysilazane or polysiloxazane on a substrate and then removing the solvent, the polysilazane or polysiloxazane is oxidized to form a low- Thereby providing a thin silica thin film.

상기 UV-오존 전처리 단계는, 구체적으로 산화성 분위기, 즉,약 0.5% 내지 2.5% 범위의 오존 농도, 구체적으로 약 1.0% 내지 약 2.0%, 더 구체적으로 약 1.5%의 오존 농도 하에 UV를 조사하는 UV-Ozone 기를 사용하여, 20℃내지 300℃의 온도, 예를 들어 80℃ 내지 200℃, 구체적으로 약 120℃ 내지 180℃, 더 구체적으로 약 150℃ 정도의 온도에서, 1분 내지 10분 동안, 예를 들어 1분 내지 5분 동안 UV-오존 처리하여 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔을 전처리하는 단계를 포함한다.The UV-ozone pretreatment step may comprise the step of irradiating UV under an oxidizing atmosphere, i.e. an ozone concentration in the range of about 0.5% to 2.5%, specifically about 1.0% to about 2.0%, more specifically about 1.5% Using a UV-Ozone group, at a temperature of 20 占 폚 to 300 占 폚, for example, at a temperature of 80 占 폚 to 200 占 폚, specifically about 120 占 폚 to 180 占 폚, more specifically about 150 占 폚 for 1 minute to 10 minutes , For example UV-ozone treatment for 1 to 5 minutes to pre-treat polysilazane or polysiloxazane.

특정 이론에 얽매임 없이, 상기한 UV-오존 전처리 단계는 고분자에 포함되어 있는 저분자량의 올리고머(oligomer) 형태의 물질의 경화를 촉진시켜, 고온 경화 시 휘발되는 수지의 양을 감소시킴으로써 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔의 고온 전화 공정 시에 낮은 수축률을 갖게 하고 높은 에치 내성을 갖게 하는 것으로 생각된다. 상기한 UV-오존 전처리 단계를 거친 후, 400℃내지 800℃의 온도 범위, 구체적으로 500℃내지 700℃의 온도 범위, 더 구체적으로 약 600℃의 온도 범위에서 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔이 도포된 기판을 습식 경화하는 경우, 조밀한 실리카 막을 형성하여 내열성 및 내마모성을 가지고, 반도체 절연물질로서 필요한 높은 에치 내성 및 저 수축률을 가지는 막을 형성한다. Without being bound to a particular theory, the UV-ozone pretreatment step described above can accelerate the curing of a low molecular weight oligomer-type material contained in the polymer, thereby reducing the amount of resin volatilized during high temperature curing, It is believed that the polysiloxazane has a low shrinkage and high etch resistance during the high temperature telephone process. After the above-described UV-ozone pretreatment step, the polysilazane or polysiloxazane is applied in the temperature range of 400 ° C. to 800 ° C., specifically in the temperature range of 500 ° C. to 700 ° C., more specifically about 600 ° C. When the substrate is wet-cured, a dense silica film is formed to form a film having heat resistance and abrasion resistance, and having a high etch resistance and a low shrinkage ratio required as a semiconductor insulating material.

상기 구현예에서와 같이, UV-Ozone을 저온, 예컨대 300 도씨 이하의 온도에서 단시간, 예를 들어 약 5 분 이내로 적용하는 방법에 의해, UV-Ozone을 적용하지 않고 단순히 600℃에서 습식 가열 경화하는 경우보다 조밀한 실리카 막을 얻을 수 있으며, 또는 온전히 UV-Ozone만으로 600℃에서 장시간 경화 처리하는 경우와 비교하더라도 막의 박리(delimination)나 디웨팅(deweting)이 없는 깨끗한 박막 실리카를 얻을 수 있는 장점이 있다. 즉, UV-Ozone을 저온 단시간 적용하여 전처리한 후, 이어서 기판이 산화되지 않는 저온(600℃)에서 습식 경화하는 것을 포함하는 본 발명의 구현예에 따른 실리카 막 제조 방법은, UV-Ozone만으로 경화시키는 방법이나 또는 UV-Ozone 없이 습식 가열하는 방식에 비해 높은 에치 내성을 부여하며, 저분자 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔의 경화를 촉진하여 조밀한 실리카 막을 형성하게 하고, 따라서 최종 박막이 낮은 수축률을 갖도록 한다.By applying UV-Ozone at a low temperature, for example, at a temperature of 300 degrees centigrade or less for a short time, for example, within about 5 minutes, as in the above embodiment, , It is possible to obtain a denser silica film or to obtain a clean thin film silica without delimination or deweting of the film even when the curing process is performed at 600 ° C for a long time only with UV-Ozone completely have. In other words, the silica film manufacturing method according to the embodiment of the present invention, which includes wet-curing at a low temperature (600 ° C), in which the substrate is not oxidized after UV-Ozone is applied at a low temperature for a short time, Or a method of wet heating without UV-Ozone, and promotes curing of the low-molecular polysilazane or polysiloxazane to form a dense silica film, so that the final thin film has a low shrinkage percentage .

상기한 바와 같이, UV-오존 전처리의 적용 온도는 20℃내지 300℃ 사이의 어느 온도에서 적용하여도 좋으나, 사용되는 용매에 따라 용매가 제거되는 시점에 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 자일렌(xylene)이나 디부틸에테르(dibutylether), PGMEA(proplene glycol monomethyl ether acetate) 등의 용매를 사용한 경우, 바람직하게 120℃ 내지 180℃ 범위에서 사용하는 것이 좋고, 적절한 온도는 용매의 종류에 따라 달라질 수 있다. As described above, the application temperature of the UV-ozone pretreatment may be any temperature between 20 ° C and 300 ° C, but it is preferably used at the time when the solvent is removed depending on the solvent used. For example, when a solvent such as xylene, dibutylether or PGMEA is used, the solvent is preferably used in the range of 120 ° C to 180 ° C, And the like.

기판에 코팅되는 폴리실라잔은 하기 화학식 1로 표현되는 부분(moiety)을포함할 수 있다: The polysilazane coated on the substrate may comprise a moiety represented by the following formula (1)

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1에서, R1내지 R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기 또는 이들의 조합이다.In Formula 1, R 1 to R 3 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group , A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, A substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group, or a combination thereof.

기판에 코팅되는 폴리실록잔은, 상기 화학식 1로 표시되는 부분(moiety) 외에, 하기 화학식 2로 표현되는 부분(moiety)을 더 포함할 수 있다: The polysiloxane coated on the substrate may further include a moiety represented by the following formula (2) in addition to the moiety represented by the formula (1)

[화학식 2](2)

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 2의 R4내지 R7은 상기 화학식 1의 R1내지 R3에 대해 정의한 바와 동일하다. R 4 to R 7 in Formula 2 are the same as defined for R 1 to R 3 in Formula 1.

상기 폴리실록사잔은, 폴리실라잔을 제조하기 위한 반응 용기에 소량의 수분이 존재하거나, 또는 소량의 수분을 첨가함으로써 제조될 수 있다. The polysiloxazane can be produced by adding a small amount of water to the reaction vessel for producing the polysilazane, or by adding a small amount of water.

상기 화학식 1의 부분과 함께 화학식 2의 부분을 더 포함하는 경우, 그로부터 제조되는 폴리실록사잔은 그 구조 내에 규소-질소 (Si-N) 결합 부분 외에 규소-산소-규소(Si-O-Si) 결합 부분을 포함하며, 이러한 규소-산소-규소(Si-O-Si) 결합 부분은 열처리에 의한 경화시 응력을 완화시켜 수축을 줄일 수 있다.(Si-O-Si) bond in addition to the silicon-nitrogen (Si-N) bond moiety in the structure, the polysiloxazane prepared therefrom may further contain a silicon- And the silicon-oxygen-silicon (Si-O-Si) bonding portion can reduce the shrinkage by relaxing stress during curing by heat treatment.

이 때 상기 폴리실록사잔 중 산소 함유량은 약 0.2 내지 3 중량%일 수 있다. 상기 범위로 함유되는 경우 구조 중의 규소-산소-규소(Si-O-Si) 결합에 의한 응력 완화가 충분하여 열처리시 수축을 방지할 수 있으며 이에 따라 형성된 충전 패턴에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The oxygen content in the polysiloxane may be about 0.2 to 3 wt%. If it is contained in the above range, the stress relaxation due to the silicon-oxygen-silicon (Si-O-Si) bond in the structure is sufficient to prevent shrinkage during heat treatment, have.

나아가, 상기 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔은 말단부에 하기 화학식 3으로 표현되는 부분을 가질 수 있다:Furthermore, the polysilazane or polysiloxazane may have a moiety represented by the following formula (3) at the terminal thereof:

[화학식 3](3)

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 화학식 3으로 표현되는 부분은 말단부가 수소로 캡핑되어 있는 구조로, 이는 상기 폴리실록사잔 구조 중의 Si-H 결합의 총 함량에 대하여 약 15 내지 35 중량%로 포함될 수 있다. 상기 화학식 3의 부분이 폴리실록사잔 구조 중에 상기 범위로 포함되는 경우, 열처리시 산화반응이 충분히 일어나면서도 열처리시 SiH3 부분이 SiH4로 되어 비산되는 것을 방지하여 수축을 방지하고 이로부터 형성된 충전 패턴에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The portion represented by Formula 3 is a structure in which the terminal portion is capped with hydrogen, which can be contained in an amount of about 15 to 35% by weight based on the total amount of Si-H bonds in the polysiloxazane structure. When the portion of Formula 3 is included in the polysiloxazane structure within the above range, oxidation reaction occurs sufficiently during the heat treatment, but SiH 3 It is possible to prevent the portion from becoming scattered due to SiH 4 so as to prevent shrinkage and to prevent a crack from being generated in the filling pattern formed therefrom.

상기 제조되는 폴리실록사잔은 중량평균 분자량(Mw)이 약 1,000 내지 10,000일 수 있다. 상기 범위인 경우, 열처리시 증발하는 성분을 줄이면서도 50 nm 이하의 미세한 갭을 치밀하게 채울 수 있다.The polysiloxazane may have a weight average molecular weight (Mw) of about 1,000 to 10,000. In the case of the above range, it is possible to finely fill the fine gap of 50 nm or less while reducing the component to be vaporized during the heat treatment.

이러한 관점에서, 상기 폴리실록사잔은 상기 범위 내에서 중량평균 분자량(Mw)이 약 1,500 내지,000인 경우 더욱 좋다.From this viewpoint, the polysiloxazane is more preferable when the weight average molecular weight (Mw) is in the range of about 1,500 to about 1,000.

상기 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔은 당해 기술 분야에서 잘 알려진 도포용 용매에 약 10 내지 30 중량%의 함량으로 용해되어 기판 상에 도포될 수 있다. The polysilazane or polysiloxazane may be dissolved in an amount of about 10 to 30% by weight in a coating solvent well known in the art and applied on the substrate.

상기 도포용 용매는 보존안정성, 도포액의 건조 속도 등을 고려하여 적절한 것으로 사용할 수 있고, 바람직하게 비점이 50 내지 200℃의 유기 용제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 지방족 화합물, 포화 탄화수소 화합물, 에테르, 에스테르류, 케톤류 등을 사용할 수 있고, 구체적으로 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠, 디에틸벤젠, 트리메틸벤젠, 트리에틸벤젠, 사이클로헥산, 사이클로헥센, 데카하이드로나프탈렌, 디펜텐, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 에틸사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 사이클로헥산, 사이클로헥센, p-멘탄, 디프로필에테르, 디부틸에테르, 아니솔, 아세트산 부틸, 아세트산 아밀, 메틸이소부틸케톤 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.The coating solvent may be suitably used in consideration of storage stability, drying rate of the coating liquid, and the like, and preferably an organic solvent having a boiling point of 50 to 200 ° C may be used. For example, aliphatic compounds, saturated hydrocarbon compounds, ethers, esters, ketones and the like can be used. Specific examples thereof include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, trimethylbenzene, triethylbenzene, cyclohexane, Hexane, decahydronaphthalene, dipentene, pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, ethylcyclohexane, methylcyclohexane, cyclohexane, cyclohexene, p- menthane, dipropyl ether, dibutyl ether, Ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, methyl isobutyl ketone, and combinations thereof.

상기 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔을 포함하여 실리카 막을 형성하기 위한 도포용 용액은, 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔 외에, 당해 기술 분야에서 반도체 절연층으로서 사용하기 위해 필요한 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이러한 첨가제로는, 예를 들어, 수소화폴리실록사잔의 현상성을 개선하기 위한 열산 발생제(thermal acid generator, TAG), 계면활성제 등이 있으며, 이들에 제한되지 않는다.The coating solution for forming the silica film including the polysilazane or polysiloxazane may further contain, besides polysilazane or polysiloxazane, other additives necessary for use as a semiconductor insulating layer in the art. Examples of such additives include, but are not limited to, a thermal acid generator (TAG) for improving developability of the hydrogenated polysiloxazane, a surfactant, and the like.

상기 모든 성분들은 상기 도포용 용매에 용해된 용액 형태일 수 있고, 이러한 용액을 기판 상에 코팅하고, 이를 상기 구현예에 따라 UV-오존 전처리하고, 이어서 ℃ 정도의 낮은 온도에서 경화 처리함으로써, 조밀하여 내식성, 내마모성이 등이 향상되고, 낮은 수축율을 가지는 실리카 막을 제조할 수 있다. All of the above components may be in the form of a solution dissolved in the coating solvent, coating the solution on a substrate, pre-treating it with UV-ozone according to the embodiment, and then curing at a low temperature of about & Thereby improving the corrosion resistance, abrasion resistance and the like, and it is possible to produce a silica film having a low shrinkage ratio.

상기 방법에 따라 경화되어 형성되는 실리카 막은 반도체 캐패시터 제조시 전극 형성 단계에서 사용될 수 있으며, 구체적으로 반도체 캐패시터 제조시 전극을 형성하기 위한 몰드의 갭(gap)을 채우는데 사용될 수 있다. The silica film formed by curing according to the above method can be used in the electrode forming step in the production of the semiconductor capacitor and can be used to fill the gap of the mold for forming the electrode in the semiconductor capacitor production.

따라서, 본발명의 다른 구현예에서는, 상기 구현예의 방법에 따라 제조되는 실리카 막을 포함하는 반도체 커패시터가 제공된다.
Thus, in another embodiment of the present invention, there is provided a semiconductor capacitor comprising a silica film produced according to the method of this embodiment.

이하, 실시예를 통하여 상술한 본 발명의 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to embodiments. However, the following examples are for illustrative purposes only and do not limit the scope of the invention.

실시예Example

(( 비교예Comparative Example 1) One)

폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 4000 g/mol인 폴리실라잔 수지가 디부틸에테르에 20 중량%로 용해되어 있는 폴리실라잔 용액을 4인치 웨이퍼 위에 스핀 코팅한 후, 3분 동안 150℃에서 소프트 베이크한다. 이 코팅막의 두께를 측정하고, 600℃ 가습 퍼니스에서 1 시간 동안 열경화시킨다. 이후 막의 두께를 측정하고, 이 박막이 코팅된 기판을 0.5wt% 불화수소산 수용액에 담궈 에칭하고 수세, 건조 후 박막 두께를 측정한다. 이때 두께를 아는 실리콘 산화막을 대조군으로서 상기 불화수소산 수용액에 담궈 동일한 과정을 수행한 후 두께를 측정한다.
Polysilazane solution having a weight average molecular weight of 4000 g / mol in terms of polystyrene dissolved in 20 wt% of dibutyl ether was spin-coated on a 4-inch wafer, and then soft-baked at 150 ° C for 3 minutes . The thickness of the coating film was measured and thermally cured in a humidification furnace at 600 ° C for 1 hour. Thereafter, the thickness of the film was measured, and the substrate coated with the thin film was immersed in an aqueous 0.5 wt% hydrofluoric acid solution to be etched, washed with water, dried, and then the thickness of the thin film was measured. At this time, a silicon oxide film having a known thickness is immersed in the hydrofluoric acid aqueous solution as a control, and the thickness is measured after performing the same process.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 4000 g/mol인 폴리실라잔 수지가 디부틸에테르에 20중량%로 용해되어 있는 폴리실라잔 용액을 4인치 웨이퍼 위에 스핀 코팅한 후 5분 동안 150℃에서 소프트 베이크한다. 이 코팅막의 두께를 측정하고, 600℃ 가습 퍼니스에서 1시간 동안 열경화를 시킨다. 이후 막 두께를 측정하고, 이 박막이 코팅된 기판을 0.5wt% 불화수소산 수용액에 담구어 에칭하고 수세, 건조 후 박막 두께를 측정한다. 이때 두께를 아는 실리콘 산화막(thermal oxide)을 대조군으로서 상기 불화수소산 수용액에 담궈 동일한 과정을 수행한 후 두께를 측정한다.
Polysilazane solution having a weight average molecular weight of 4000 g / mol in terms of polystyrene dissolved in 20 wt% of dibutyl ether was spin-coated on a 4-inch wafer and soft-baked at 150 ° C for 5 minutes. The thickness of the coating film was measured, and the film was thermally cured in a humidifying furnace at 600 캜 for 1 hour. Subsequently, the film thickness was measured, and the substrate coated with the thin film was immersed in 0.5 wt% aqueous hydrofluoric acid solution, etched, washed, dried, and the thickness of the thin film was measured. At this time, a silicon oxide film (thermal oxide) having a known thickness is immersed in the hydrofluoric acid aqueous solution as a control group, and the thickness is measured after performing the same process.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 4000 g/mol인 폴리실라잔 수지가 디부틸에테르에 20 중량%로 용해되어 있는 폴리실라잔 용액을 4인치 웨이퍼 위에 스핀 코팅한 후 3분 동안 150℃에서소프트 베이크한다. 이 코팅막의 두게를 측정하고, 300℃ 에서 1 시간 동안 UV-Ozone을 조사하여 경화시킨다. 박막의 박리로 인해 코팅면이 불규칙하고, 크랙이 생기거나, 찢어진 상태의 나쁜 표면 상태를 보여 다른 측정이 불가능하다.
Polysilazane solution having a weight average molecular weight of 4000 g / mol in terms of polystyrene dissolved in 20% by weight of dibutyl ether was spin-coated on a 4-inch wafer and then soft-baked at 150 ° C for 3 minutes. The thickness of this coating film is measured and cured by irradiating UV-Ozone at 300 ° C for 1 hour. Due to the peeling of the thin film, the coated surface is irregular, cracked, or in a torn condition, which shows a bad surface state, making it impossible to make other measurements.

(실시예 1)(Example 1)

폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 4000 g/mol인 폴리실라잔 수지가 디부틸에테르에 20 중량%로 용해되어 있는 폴리실라잔 용액을 4인치 웨이퍼 위에 스핀 코팅한 후 3분 동안 150℃에서 소프트 베이크한 후, 150℃에서 3분 동안 UV-1 Ozone 챔버(SAMCO社 제조, UZ-Ozone clener)에 넣어 UV-Ozone 처리를 한다(UV lamp에 의하여 O2스트림이 오존으로 변환되며, UV lamp는 코팅된 면으로부터 약 12 mm 떨어져 있어 코팅면으로 약 1.4%의 오존이 생성됨). 이 코팅막의 두께를 측정하고, 600℃ 가습 퍼니스에서 1 시간 동안 열경화시킨다. 이 후 막 두께를 측정하고, 이 박막이 코팅된 기판을 0.5wt% 불화수소산 수용액에 담구어 에칭하고 수세, 건조 후 박막 두께를 측정한다. 이때 두께를 아는 실리콘 산화막(thermal oxide)을 대조군으로서 상기 불화수소산 수용액에 담궈 동일한 과정을 수행한 후 두께를 측정한다.
Polysilazane solution having a weight average molecular weight of 4000 g / mol in terms of polystyrene dissolved in 20 wt% of dibutyl ether was spin-coated on a 4-inch wafer, soft-baked at 150 ° C for 3 minutes (O 2 stream is converted into ozone by a UV lamp, and the UV lamp is coated on the coated side (UV-Ozone) by a UV lamp. And about 1.4% of ozone is generated on the coated surface). The thickness of the coating film was measured and thermally cured in a humidification furnace at 600 ° C for 1 hour. After that, the film thickness was measured, and the substrate coated with the thin film was immersed in 0.5 wt% aqueous hydrofluoric acid solution, etched, washed with water, dried, and the thickness of the thin film was measured. At this time, a silicon oxide film (thermal oxide) having a known thickness is immersed in the hydrofluoric acid aqueous solution as a control group, and the thickness is measured after performing the same process.

(실시예 2)(Example 2)

폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 4000 g/mol인 폴리실라잔 수지가 디부틸에테르에 20 중량%로 용해되어 있는 폴리실라잔 용액을 4인치 웨이퍼 위에 스핀 코팅한 후 1분 동안 150℃에서 소프트 베이크한 후, 150℃에서 3분 동안 UV-1 Ozone 챔버(SAMCO社 제조, UZ-Ozone clener)에 넣어 UV-Ozone 처리를 한다(UV lamp에 의하여 O2스트림이 오존으로 변환되며, UV lamp는 코팅된 면으로부터 약 12mm 떨어져 있어 코팅면으로 약 1.4%의 오존이 생성됨). 이 코팅막의 두께를 측정하고, 600℃ 가습 퍼니스에서 1시간 동안 열경화시킨다. 이후 막의 두께를 측정하고, 이 박막이 코팅된 기판을 0.5wt% 불화수소산 수용액에 담구어 에칭하고 수세, 건조 후 박막 두께를 측정한다. 이때 두께를 아는 실리콘 산화막(thermal oxide)을 대조군으로서 상기 불화수소산 수용액에 담궈 동일한 과정을 수행한 후 두께를 측정한다.
Polysilazane solution having a weight average molecular weight of 4000 g / mol in terms of polystyrene dissolved in 20 wt% of dibutyl ether was spin-coated on a 4-inch wafer, soft-baked at 150 ° C for 1 minute (O 2 stream is converted into ozone by a UV lamp, and the UV lamp is coated on the coated side (UV-Ozone) by a UV lamp. And about 1.4% of ozone is generated on the coated surface). The thickness of the coating film was measured and thermally cured in a humidification furnace at 600 ° C for 1 hour. Subsequently, the thickness of the film was measured, and the substrate coated with the thin film was immersed in 0.5 wt% aqueous hydrofluoric acid solution, etched, washed and dried, and the thickness of the thin film was measured. At this time, a silicon oxide film (thermal oxide) having a known thickness is immersed in the hydrofluoric acid aqueous solution as a control group, and the thickness is measured after performing the same process.

평가: 제조된 실리카 막의 막 Evaluation: The film of the prepared silica film 수축율Contraction ratio 및 에칭 내성 평가 And etching resistance evaluation

(1) 막 (1) membrane 수축율Contraction ratio 계산 Calculation

막 수축율은 하기 수학식 1에 따라 계산했다:The film shrinkage was calculated according to the following equation:

(수학식 1)(1)

막수축율 (%) = (T1-T2)/T1×100Film shrinkage ratio (%) = (T1-T2) / T1 × 100

상기 수학식 1에서, T1은 600℃ 습식 경화 전의 막 두께, T2는 600℃ 습식 경화 후의 막 두께를 나타낸다.
In the above formula (1), T1 represents a film thickness before wet-curing at 600 占 폚, and T2 represents film thickness after wet-curing at 600 占 폚.

(2) (2) 에칭율의Etch rate 계산 Calculation

예칭율(etching rate)은 하기 수학식 2에 따라 계산했다:The etch rate was calculated according to the following equation:

(수학식 2)(2)

에칭 레이트 비 = (T2-T3)/(R1-R2)×100 Etching rate ratio = (T2-T3) / (R1-R2) x100

상기 수학식 2에서, T2는 500 도씨 습식 경화 후의 막 두께, 는 600℃ 습식 경화 후 에칭, 수세, 건조 후 막 두께를 나타내고, R1은 에칭 전 실리콘 산화막의 막 두께, R2는 에칭 후 실리콘 산화막의 막 두께를 나타낸다.
In the above formula (2), T2 represents the film thickness after the 500-degree seed wet-curing, and represents the film thickness after the wet-curing after the wet-etching, the water rinse and the drying, R1 represents the film thickness of the silicon oxide film before etching, R2 represents the silicon oxide film after etching Lt; / RTI >

(3) 결과(3) Results

상기 수학식 1 및 수학식 2에 따라, 상기 비교예 1 내지 비교예 3, 및 실시예 1과 실시예 2에서 제조한 실리카 막의 막 수축율 및 에칭 레이트 비를 계산하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
The film shrinkage ratio and the etching rate ratio of the silica films prepared in Comparative Examples 1 to 3, and Examples 1 and 2 were calculated according to the above-mentioned Formulas 1 and 2, and the results are shown in Table 1 below .

막 두께 수축율 (%)Film Thickness Shrinkage (%) 에칭 레이트 비Etching rate ratio 비교예 1Comparative Example 1 14.8614.86 293293 비교예 2Comparative Example 2 15.0815.08 305305 비교예 3Comparative Example 3 측정 불가Not measurable 측정 불가Not measurable 실시예 1Example 1 13.9013.90 255255 실시예 2Example 2 13.9613.96 260260

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 기판이 산화되지 않는 600℃의 낮은 온도에서 1시간 경화하기 전에, 폴리실라잔이 도포된 기판을 단시간 동안 UV-오존 전처리한 경우, 단순히 600℃에서 습식 열경화만 한 비교예 1과 비교예 2, 또는 300℃ 에서 1 시간 동안 UV-오존 처리하여 경화한 비교예 3의 막에 비해 막 수축율이 낮아지고, 또한 에칭 레이트가 현저히 감소하여, 기판이 산화되지 않는 낮은 온도에서 경화하는 경우에도, UV-오존에 의한 짧은 전처리에 의해, 내식성, 내마모성, 및 에칭 내성이 증가하고, 또한 막 수축율이 감소한 실리카 막을 제조할 수 있음을 알 수 있다. As can be seen from the above Table 1, when the substrate coated with polysilazane was subjected to UV-ozone pretreatment for a short time before curing at a low temperature of 600 ° C for one hour at which the substrate was not oxidized, The film shrinkage was lowered and the etching rate was drastically reduced as compared with the films of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 which were cured only or Comparative Example 3 which was cured by UV-ozone treatment at 300 ° C for 1 hour, It can be seen that a silica film having increased corrosion resistance, abrasion resistance, etching resistance, and film shrinkage ratio can be produced by a short pretreatment by UV-ozone even when curing is performed at a low temperature such as at a low temperature.

이상 살펴본 바와 같이, 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔을 경화하여 실리카 막을 제조하는 방법에 있어서, 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔이 도포된 기판을, 용매 건조 후 습식 경화 전에 짧은 시간 저온에서 UV-오존으로 전처리하는 공정을 포함함으로써, 기존의 고온 습식 경화와 같이 기판을 산화하는 조건이 아닌, 보다 낮은 온도에서 경화하더라도 그로부터 제조되는 실리카 막이 보다 조밀하고, 내구성, 내식성, 및 내에칭성이 증가되고 막 수축율 또한 감소된 우수한 반도체 커패시터 충전제용 막을 형성할 수 있음을 알 수 있다.
As described above, in the method for producing a silica film by curing polysilazane or polysiloxazane, the substrate coated with polysilazane or polysiloxazane is pretreated with UV-ozone at a low temperature for a short period of time after solvent drying and before wet curing The silica film produced therefrom is denser, durability, corrosion resistance, and etching resistance are increased, and the film shrinkage ratio is also reduced, even when the substrate is cured at a lower temperature, not in the condition of oxidizing the substrate as in the existing high temperature wet curing. It is possible to form a film for an excellent semiconductor capacitor filler.

본발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. As will be understood by those skilled in the art. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

Claims (13)

기판에 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔을 도포하고, 상기 도포된 막을 UV-오존 전처리하는 단계, 및 상기 전처리된 막을 400℃내지 800℃의 온도에서 경화하는 단계를 포함하는 실리카 막의 제조 방법. Applying a polysilazane or polysiloxazane to the substrate, UV-ozone pretreatment of the applied film, and curing the pretreated film at a temperature of 400 ° C to 800 ° C. 제1항에 있어서,
상기 UV-오존 전처리 단계는℃ 내지 300℃의 온도에서 1분 내지 10분 동안 처리하는 것을 포함하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the UV-ozone pretreatment step comprises treating at a temperature of from < RTI ID = 0.0 > 300 C < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 경화하는 단계는 500℃ 내지 700℃의 온도에서 경화하는 것인 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the curing step cures at a temperature of from 500 [deg.] C to 700 [deg.] C.
제1항에 있어서,
상기 UV-오존 전처리 단계는℃내지 180℃의 온도에서 1분 내지 5분 동안 처리하는 것을 포함하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the UV-ozone pretreatment step comprises treating at a temperature of from < RTI ID = 0.0 > 180 C < / RTI > for 1 minute to 5 minutes.
제1항에 있어서,
상기 경화하는 단계는 0.5 시간 내지 2 시간 동안 경화하는 것인 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the curing step cures for 0.5 to 2 hours.
제1항에 있어서,
상기 UV-오존 전처리 단계 전에, 용매를 제거하는 소프트 베이크(soft bake) 단계를 더 포함하는 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising a soft bake step of removing the solvent prior to the UV-ozone pretreatment step.
제1항에 있어서,
상기 폴리실라잔은 하기 화학식 1로 표현되는 부분(moiety)을 포함하는 것인 방법:
[화학식 1]
Figure pat00007

상기 화학식 1에서, R1내지 R3은, 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기, 또는 이들의 조합이다.
The method according to claim 1,
Wherein the polysilazane comprises a moiety represented by Formula 1: < EMI ID =
[Chemical Formula 1]
Figure pat00007

Wherein R 1 to R 3 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group , A substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group, or a combination thereof.
제1항에 있어서,
상기 폴리실록사잔은 하기 화학식 1로 표현되는 부분 및 하기 화학식 2로 표현되는 부분을 포함하는 것인 방법:
[화학식 1]
Figure pat00008

(상기 화학식 1에서, R1내지 R3은, 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기, 또는 이들의 조합이다.),
[화학식 2]
Figure pat00009

(상기 화학식 2의 R4내지 R7은, 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기, 또는 이들의 조합이다.).
The method according to claim 1,
Wherein the polysiloxazane comprises a moiety represented by the following formula (1) and a moiety represented by the following formula (2)
[Chemical Formula 1]
Figure pat00008

(Wherein R 1 to R 3 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 An aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkene A substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxyl group, or a combination thereof)
(2)
Figure pat00009

(Wherein R 4 to R 7 in Formula 2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group , A substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group, or a combination thereof).
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔은 말단부에 하기 화학식 3으로 표현되는 부분을 약 15 내지 35 중량% 포함하는 것인 방법:
[화학식 3]
Figure pat00010
9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein the polysilazane or polysiloxazane comprises about 15 to 35 wt% of a moiety represented by the following formula (3) at the terminal thereof:
(3)
Figure pat00010
제1항에 있어서,
상기 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔의 중량평균분자량(Mw)은 약 1,000 내지 10,000인 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the polysilazane or polysiloxazane has a weight average molecular weight (Mw) of about 1,000 to 10,000.
제1항에 있어서,
상기 폴리실록사잔은 산소 함유량이 0.2 내지 3 중량%인 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the polysiloxazane has an oxygen content of 0.2 to 3 wt%.
제1항에 있어서,
상기 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔은 10 내지 30 중량%의 함량으로 용매에 용해되어 기판 상에 도포되는 것인 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the polysilazane or polysiloxazane is dissolved in a solvent in an amount of from 10 to 30% by weight and applied on a substrate.
제1항의 방법에 따라 제조되는 실리카 막을 포함하는 반도체 커패시터.A semiconductor capacitor comprising a silica film produced according to the method of claim 1.
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KR20170037440A (en) * 2015-09-25 2017-04-04 삼성에스디아이 주식회사 Method for manufacturing silica layer, silica layer, and electronic device

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