TW530083B

TW530083B - Composition for film formation, method of film formation, and insulating film

Info

Publication number: TW530083B
Application number: TW89120207A
Authority: TW
Inventors: Takahiko Kurosawa; Eiji Hayashi; Seo Youngsoon; Keiji Konno; Atsushi Shiota
Original assignee: Jsr Corp
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2003-05-01
Also published as: EP1090967A2; US6410150B1; KR100619647B1; EP1090967B1; EP1090967A3; DE60043285D1; KR20010077882A

Description

530083 五、發明說明（1) _ 本發明係關於-種薄膜成形用之以聚組成物，特別本發明係關於—種薄膜成米夕乳知為主之氧烷為主之組成物’其當用作為層間絕=J:聚有機矽造半導體裝置等時可獲得具有低介赵，^材料用以製薄膜。吊數及同彈性模量之藉真空方法例如CVD方法形成的矽氧止常用作為半導體裝置#的層間絕緣至今為烷氧矽烷水解產物作為主要成分且稱做s〇來包含四上)薄膜之絕緣塗覆膜用於形成更均勾的疋:於破璃卜·=半導體裝置的朝向更高：二分，具有低介電常數，稱：有：二有膜一但目前已知之有機S0G膜之介電常數何具有比該等有機S0G膜更低介雷堂f 三 4，未知任有充分機械強度。m吊數的有機撕膜而有具士此本务明之目的係提供一種可克服前、十、M ^ 成形用組成物。見服刚述問過之溥膜本發明之另一目的係提供一藉成物用於形成薄膜，其=得；右：；機彻為主之組士二ί 用作為層間絕緣薄膜之硬化膜。本舍明k供一種薄膜成形田^ Λ 、與縮合產物(後文稱做、「成水开解用^^^^ 鹼性觸媒存在下水解盘_人、，' 0物（Α)」）係經由於化合物“灸文亦稱「化:V(1?「種物（1)」），下式（2)表示之化合物 530083 五、發明說明（2) 以及下式（3 )表示之化合物 (後文亦稱「化合物⑺」）、w衣…_ 以 (後文亦稱化合物（3 )」）組成的組群之;ε夕燒化合物，及 (Β) —種水解與縮合產物（後文稱做「水解與縮合產物 (Β )」）係經由於酸觸媒存在下水解與縮合至少一種選自化合物（1) ’化合物（2)及化合物（3)組成的組矽烷化合物：，Si(0Ri)“ (!) 其中R表示氫原子，氟原子或一價有機基；R1表示一價有機基；及a為1或2之整數；

Si(〇R2)4 (2) 其中R2表示一價有機基； R3b(R4〇)3_bSi - ( R7 )d-Si (OR5 )3_cR6c ( 3 ) 其中R3至R6可相同或相異且各自表示一價有機基；為相同或相異且各自為〇至2之整數；R7表示氧原子，伸苯基或一（CH2)n-基，其中n為1至6之整數及d為〇或1。 ^組成物中，水解與縮合產物（A)較佳具有藉Gpc測定之重量平均分子量為50, 〇〇〇至1〇, 〇〇〇, 000。水解與縮合產物（B)較佳具有藉GPC測定之重量平均分子量為500至300, 000 。刀成分（A)較佳含有至少一種式（2)表示之化合物之水解與縮合產物，含量為5至75%重量比（以完全水解與縮合產物、表示）。成分（A)較佳為包含至少一種式（1)表示之化合物以及至

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::種式(2)表示之化合物之石夕烧化合物的水解與縮合產成分（A)及（B)之較佳含量比例為每1〇〇份重量 (以完全水解與縮合產物表示）為工至9〇〇份重成刀=) 水解與縮合產物表示）。里比（Μ完全或以下此外，本發明之薄膜成形用組成物較佳具有別為7 、本發明進一步提供一種薄膜成形用組成物，、述薄膜成形用組成物於一基材上及然後加熱紐成:&月1j 藉前述薄膜成形方法所得薄膜之較佳用途為絕薄 · 此外，本發明提供一種具有絕緣薄膜之半導體穿置。、本發明之薄膜成形用組成物為一種以聚有機^ ^烷為主之組成物，其含有成分（A)[—種水解與縮合產物（其70水解產物及/或縮合產物）係經由於鹼性觸媒存在下水解盥至少一種選自化合物、（2)及（3)組成的組群之成 1]以及成分（B)[—種水解與縮合產物（其水解產物及/X 縮合產物）係經由於酸觸媒存在下水解與縮合至少一種異自化合物（1)、（2)及（3)組成的組群之成員獲得]作為薄^ 成形性基本聚合物。當此種本發明之組成物藉浸塗、旋塗或其它技術施用於基材例如石夕晶圓且施用的組成物被加ς 至可熱縮合聚合成分（Α)及（Β)時，則成分（Α)&(Β)择璃狀或巨分子量薄膜，其具有低介電常數、高彈性^量如、此具有絕佳機械強度。因此形成一種層間絕緣薄膜材料。-「水解」一詞用於此處表示組成成分以）及（6)之化合物

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530083 五、發明說明（4) ⑴至（3)之RiG- H，R4Q—及㈣—基與水反應而產生石夕燒醇基。 μ、「二t】於此處表*、组成成分（A)及⑻之化合物 (1)至（3)之水解產物之矽烷醇基縮合而形成si_〇_si鍵結。但：本發明中，全部矽烷醇基無需進行縮合。換言之，，^包括產生縮合產物，其中微量比例的石夕炫醇基已經被备目δ =及產生具有不等縮合度的縮合產物之混合水解與縮合產物（A、 —水解與縮係經由於驗性觸合^少―種選自化合物⑴至（3)組成的組群之^化合ζ 獲付。化合物（1 )至（3 )及鹼性觸媒說明如化合物（1): 二及R1表示之一價有機基例如包括烷基，芳基， = : = :油基。式⑴中，-佳為-價有機基，特烷f車乂 :: 至5個碳原子，例如包括甲基，乙基，丙基及丁土。一等烷基可為直鏈或分支且可為其中一或多個原子已經使用例如氟原子置換者。二臭式(二中其芳基例如包括苯基，萘基，甲基苯基，乙基笨基’乳本基，溴笨基及氟笨基。式（1)表示之化合物之特例包括： ,::口’三乙氧：烷，三正丙氧矽烷，三異丙氧矽 :笨ί矽严乳矽烷’：第二丁氧矽烷，三第三丁氧矽烷，二本乳錢，a三甲氧錢，氟三乙氧㈣，氣三正丙氧

530083 五、發明說明（5) 第丁氧矽烷，氟三異丙氧矽烷，氟三正石夕炫，氟三第三丁她，以及氟 f基二：氧矽烷，甲基三乙氧矽烷，’ 烷，甲基三異丙氧矽烷，甲基三正^二二正丙氧矽丁氧石夕院，甲基三第三丁氧石夕垸，甲:一、：二甲基三第二三甲論，乙基三乙議，乙：基：：氧石夕垸，乙基三異丙_，乙基三正丁氧砂院基丙，’乙基烧’乙基三第三丁氧石夕烧，乙基：笨氧石夕氧石夕烧’乙埽基三乙氧石夕烧，乙；乙婦基三甲基三異丙氧錢，乙烯基三正丁=正丙氧石夕燒，乙埽 _，乙烯基三第三丁氧石夕燒，“基=基三第二丁 :基钱’ I丙基三乙氧發燒，：丙基：：：：正烷，正丙基三異丙氧矽烷，正丙土—正丙氣矽三第二丁氧矽烷，正丙基：第丁乳矽烷’正兩基石夕烧，異丙基三甲氧錢氣:夕烧’正兩基三笨氧正丙氧矽烷，，丙基三異丙二τ昱異丙基三烷，異丙基三第二丁氧石夕烧，70異丙基二正丁氧矽丙基三苯氧石夕烷，正丁Α—異丙基三第三丁氧石夕烷，異烧，正丁基三正丙氧4τ:氣石夕烧，正丁基三乙氧石夕三正丁氧矽烷，正丁基三丁基二異丙氧矽烷，正丁基氧以，…三苯氧；院三第三丁丁基三乙氧矽烷，第二丁其_弟—丁基二甲虱矽烷，第二丙氧矽烷，第二丁基三足土二正丙氧矽烷，第二丁基三異矽烷’第二丁基三第三r虱矽烷，第二丁基三第二丁氧虱矽烷，第二丁基三苯氧矽烷， 89120207.ptd 第11頁五、第正矽烧矽丁苯烷 Ύ 氧氧氧曱笨基矽氧烷基矽 530083 發明說明（6) 三丁基三甲氧矽烷，第三丁基三乙氧丙氧石夕烧，第三丁基三異丙氧石夕二：：烧第！=基2二丁氧—第三丁以：二本基二甲乳矽烷，苯基三 ;石夕；基：；丙…，苯基三異丙氧石夕烧，苯基士本基三弟二丁氧矽烷’苯基三第三丁氧矽 :二本乳矽烷’乙烯基三甲氧矽烷 ’二安基丙基三甲氧石夕院，7_胺基丙；二水甘油氧丙基三甲氧錢，7_縮水甘油氧丙基二：r-三氟丙基三甲氧矽烷’以及r 丙基项烷；以及甲基_曱氧石夕烧，一甲基二乙氧石夕燒，二甲基二 ^烷丄一甲基二異丙氧矽烷，二甲基二正丁氧矽烷 ^第一丁氧石夕烧’一甲基二第三丁氧石夕烧，二曱 1矽烷，二乙基二甲氧矽烷，二乙基二乙氧矽烷， =正丙氧矽烷，二乙基二異丙氧矽烷，二乙基二正燒’二乙基二第二丁氧矽烷，二乙基二第三丁氧矽乙基二笨氧矽烷，二正丙基二曱氧矽烷，二正丙基燒’ 一正丙基二正丙乳石夕纟元’二正丙基二異丙氧一正丙基二正丁氧石夕烧’二正丙基二第二丁氧石夕内基二第三丁氧石夕纟完’ 一正丙基二苯氧石夕烧，二二曱氧矽烷，二正丁基二乙氧矽烷，二正丁基二正燒’二正丁基二異丙氧矽烷，二正丁基二正丁氧矽正丁基二第二丁氧矽烷，二正丁基二第三丁氧矽烷第12頁基三丁氧氧矽乙氧三正烷，矽烷，三乙三乙正丙 ?二基二二乙丁氧烷，二乙矽烷，正丁丙氧烷，

530083 五、發明說明（7) 正丁基二苯氧矽烷，二第二丁基二曱氧矽烷，二第二丁基二乙氧矽烷，二第二丁基二正丙氧矽烷，二第二丁基二異丙氧矽烷，二第二丁基二正丁氧矽烷，二第二丁基二第二丁氧矽烷，二第二丁基二第三丁氧矽烷，二第二丁基二苯氧矽烷，二第三丁基二曱氧矽烷，二第三丁基二乙氧矽烷，二第三丁基二正丙氧矽烷，二第三丁基二異丙氧矽烷，二第三丁基二正丁氧矽烷，二第三丁基二第二丁氧矽烷，二第三丁基二第三丁氧矽烷，二第三丁基二苯氧矽烷，二苯基二甲氧矽烷，二苯基二乙氧矽烷，二苯基二正丙氧矽烷，二苯基二異丙氧矽烷，二苯基二正丁氧矽烷，二苯基二第二丁氧矽烷，二苯基二第三丁氧矽烷，二苯基二苯氧矽烷，以及二乙烯基三甲氧矽烷。其中較佳化合物為甲基三曱氧矽烷，曱基三正丙氧矽烷，甲基三異丙氧矽烷，乙基三曱氧矽烷，乙基三乙氧矽烷，乙烯基三甲氧矽烷，乙烯基三乙氧矽烷，苯基三甲氧矽烷，苯基三乙氧矽烷，二曱基二曱氧矽烷，二曱基二乙氧矽烷，二乙基二曱氧矽烷，二乙基二乙氧矽烷，二苯基二曱氧矽烷以及二苯基二乙氧矽烷。該等化合物可單獨使用或呈其中二或多種之混合物使用。化合物（2 ): 式（2 )之一價有機基例如包括前文就式（1)列舉的相同有機基。式（2 )表示之化合物例如包括四曱氧矽烷，四乙氧矽

89120207.ptd 第13頁 530083 五、發明說明（8) 烷，四正丙氧矽烷，四異丙氧矽烷，四正丁氧矽烷，四第二丁氧矽烷，四第三丁氧矽烷，以及四苯氧矽烷。化合物（3 ): 式（3 )之一價有機基例如包括前文就式（1)列舉的相同有機基。式（3 )表示之化合物其中R7為氧原子例如包括六曱氧二矽氧烷，六乙氧二矽氧烷，六苯氧二矽氧烷，1，1，1，3,3- 五曱氧-3-曱石夕氧烧’ 1，1，1，3，3 -五乙氧-3-甲基二石夕氧烷，1，1，1，3, 3 -五苯氧-3-甲基二矽氧烷，1，1，1，3, 3-五甲氧-3-乙基二碎氧烧’ 1，1，1，3，3 -五乙氧-3-乙基二碎氧烷，1，1，1，3,3 -五苯氧-3-乙基二矽氧烷，1，1，1，3,3-五曱氧-3 -苯基二石夕氧烧’1，1，1，3，3 -五乙氧-3-苯基二石夕氧烷，1，1，1，3,3 -五苯氧-3 -苯基二矽氧烷，1，1，3,3 -四甲氧-1，3 -二甲基二石夕氧烧，1，1，3，3 -四甲氧-1，3 -二甲基二矽氧烷，1，1，3,3 -四甲氧-1，3 -二甲基二矽氧烷，1，1， 3, 3 -四曱氧-1，3 -二乙基二矽氧烷，1，1，3, 3 -四甲氧-1,3-二乙基二矽氧烷，1，1，3, 3 -四甲氧-1,3 -二乙基二矽氧烷，1，1，3,3-四甲氧-1,3 -二苯基二矽氧烷，1，1，3,3_四甲氧-1，3 -二苯基二矽氧烷，1，1，3, 3 -四甲氧-1，3 -二苯基二矽氧烷，1，1,3 -三曱氧-1，3, 3 -三曱基二矽氧烷，1，1，3- 三曱氧-1，3, 3-三甲矽氧烷，1，1，3-三甲氧-1，3, 3-三甲基二矽氧烷，1，1,3 -三曱氧-1，3, 3 -三乙基二矽氧烷， 1，1，3-三曱氧-1，3，3 -三乙基二石夕氧烧’ 1，1，3 -三曱氧_1 3，3 -三乙基二矽氧烷，1，1，3 -三曱氧-1,3, 3 -三苯基二矽

89120207.ptd 第14頁 530083 五、發明說明（9) 氧烷，1，1,3 -三曱氧-1，3, 3 -三苯基二矽氧烷，1，1，3 -三甲氧-1，3, 3 -三苯基二矽氧烷，1,3 -二甲氧-1，1，3, 3 -四甲基二矽氧烷，1，3-二曱氧-1，1，3,3 -四曱基二矽氧烷， 1，3 -二甲氧-1，1，3,3-四曱基二矽氧烷，1，3-二甲氧-1，1， 3,3 -四乙基二矽氧烷，1,3 -二甲氧-1,1，3, 3 -四乙基二矽氧烧，1，3 -二甲氧-1,1，3, 3 -四乙基二矽氧：)：完，1，3 -二曱氧-1，1，3, 3 -四苯基二矽氧烷，1,3 -二曱氧-1,1，3, 3 -四笨基二石夕氧烧以及1，3 -二甲氧-1,1，3，3 -四苯基二石夕氧坑。其中較佳化合物為六甲氧二矽氧烷，六乙氧二矽氧烷， 1，1，3, 3 -四甲氧-1,3 -二甲基二矽氧烷，1，1，3, 3 -四乙氧 -1,3 -二甲基二矽氧烷，1，1，3, 3 -四曱氧-1，3 -二苯基二矽氧烷，1,3 -二甲氧-1，1，3, 3 -四曱基二矽氧烷，1，3 -二乙氧-1,1，3, 3 -四甲基二矽氧烷，1,3 -二曱氧-1，1，3, 3 -四苯基二石夕氧烧以及1，3_二乙氧-1，1，3，3 -四苯基二石夕氧：ί完。式（3 )表示之化合物其中d為0例如包括六甲氧二矽烷，六乙氧二矽烷，六苯氧二矽烷，1，1，1，2, 2 -五甲氧-2-曱基二矽烷，1，1，1，2,2 -五乙氧-2-曱基二矽烷，1，1，1，2,2 -五笨氧-2-曱基二石夕烧，1, 1，1，2，2 -五曱氧-2-乙基二石夕烧，1，1，1，2，2-五乙氧-2-乙基二石夕烧’1，1，1，2，2-五苯氧-2-乙基二矽烷，1，1，1，2, 2 -五甲氧-2 -苯基二矽烷，1， 1，1，2,2-五乙氧-2-苯基二矽烷，1，1，1，2,2-五苯氧-2-笨基二矽烷，1，1，2,2 -四曱氧-1，2 -二曱基二矽烷，1，1，2,2 -四曱氧-1,2-二甲基二矽烷，1，1，2, 2 -四甲氧-1，2 -二曱基二矽烧，1,1，2, 2 -四甲氧-1，2 -二乙基二矽烷，1，1，2, 2

89120207.ptd 第15頁 530083 五、發明說明（ίο) -四甲氧-1，2 -二乙基二矽烷，1，1，2, 2 -四甲氧-1，2 -二乙基二矽烷，1，1，2, 2 -四甲氧-1,2 -二苯基二矽烷，1，1，2, 2 -四曱氧-1，2 -二苯基二矽烷，1，1，2, 2 -四曱氧-1，2 -二苯基二石夕烧，1，1，2 -三甲氧- l，2，2-三甲基二石夕；)：完，l，l，2-三甲氧-l，2,2-三曱基二矽烷，l，l，2-三甲氧-l，2,2-三曱基二石夕烧’1，1，2 -三曱氧_1，2，2 -三乙基二石夕烧，1，1，2-三甲氧-1,2, 2 -三乙基二矽烷，1，1,2 -三甲氧-1，2, 2 -三乙基二矽烷，1，1,2 -三甲氧-1，2, 2 -三苯基二矽烷，1，1，2-三曱氧-1，2, 2 -三苯基二矽烷，1，1，2 -三甲氧-1,2, 2 -三苯基二矽烷，1，2-二曱氧-1，1，2, 2 -四曱基二矽烷，1，2 -二甲氧-1,1，2, 2 -四曱基二矽烷，1，2 -二曱氧-1,1，2, 2 -四甲基二石夕烧，1,2 -二甲氧-1，1，2，2 -四乙基二石夕烧，1,2 -二曱氧-1，1，2, 2 -四乙基二矽烷，1,2 -二甲氧-1,1，2, 2 -四乙基二碎烧’1，2-二甲氧-1，1，2，2 -四苯基二石夕烧，1,2 -二曱氧-1，1，2，2_四苯基二石夕烧以及1，2 -二甲氧-1，1，2，2_四苯基二矽烷。其中較佳化合物為六曱氧二矽烷，六乙氧二矽烷，1， 1，2，2-四曱氧-1，2_二曱基二石夕烧，1，1，2，2-四乙氧_1，2-二曱基二石夕烧，1，1，2，2 -四曱氧_1，2 -二苯基二石夕$完’ 1， 2 -二曱氧-1,1，2, 2 -四甲基二矽烷，1，2 -二乙氧-1,1，2, 2-四曱基二矽烧，1，2 -二曱氧-1,1，2, 2 -四苯基二矽烧以及 1，2-二乙氧-1，1，2，2~~四苯基二石夕烧。式（3 )表示之化合物其中R7以-(C H2 )n -基表示例如包括戴 (三甲氧矽烷基）甲烷，貳（三乙氧矽烷基）甲烷，貳（三正

89120207.ptd 第16頁 530083 五、發明說明（11) 丙氧矽烷基）甲烷，貳（三異丙氧矽烷基）甲燒，戴（三正丁氧矽烷基）甲烷，貳（三第二丁氧矽烷基）甲燒，武（三第三丁氧石夕烧基）甲烧，1，2-武（三曱氧石夕；!:完基）乙烧，1 2 -武 (二乙氧碎烧基）乙烧’ 1，2_武（二正丙氧石夕燒基）乙烧，1 2-貳（三異丙氧矽烷基）乙烷，1,2 -貳（三正丁氧石夕烧基）乙烷，1，2 -貳（三第二丁氧矽烷基）乙烷，丨，2〜武（三第=丁氧石夕烧基）乙烧’ 1-（二甲氧甲基石夕烧基）〜1〜（三甲氧石夕烧基）甲院’1-（二乙氧甲基石夕烧基）-1-(三乙氧石夕烧基）甲烧’1-（二正丙氧甲基石夕烧基）-1-(三正丙氧矽烷基）甲烷 ’1 一（二異丙氧曱基石夕烧基）-1-(三異丙氧石夕烧基）曱炫， 1 -（二正丁氧甲基矽烷基）一1_(三正丁氧矽烷基）曱烧，1-(二第二丁氧甲基矽烷基(三第二丁氧矽烷基）甲烷， 1 -（二第三丁氧甲基石夕烷基）—卜（三第三丁氧石夕烷基）甲烷，1-（二甲氧甲基矽烷基）一2-(三甲氧矽烷基）乙烷，i —(二乙氧曱基矽烷基）-2-(三乙氧矽烷基）乙烷，二正丙氧甲基矽烷基）-2-（三正丙氧矽烷基）乙烷，二異丙氧曱基矽烷基）-2-(三異丙氧矽烷基）乙烷，二正^氧甲基矽烷基）-2-(三正丁氧矽烷基）乙烷，二第二丁 ^ 矽烷基）-2-(三第二丁氧矽烷基）乙烷，卜（二〇基矽烷基）-2-(三第三丁氧矽烷基）乙烷’貳（二;氧手甲基矽烷基&，€(二乙氧甲基石夕烧基）ψ烧甲基石夕烧基）甲烧，武（二異丙氧甲基石夕院基）甲（二丁氧甲基尸基)甲燒，武（二第二丁氧甲基鏡)甲燒，貳（一弟二丁氧i曱基矽烷基）曱烷，丨，2—貳（二曱氧甲

89120207.ptd 第17頁 530083 五、發明說明（12) 基矽烷基）乙烷，丨，2—貳（二乙氧甲基矽烷基）乙俨，貳（二正丙氧曱基矽烷基）乙烷，1，2-貳（二異丙=装2一烷基）乙烷，1，貳（二正丁氧甲基矽烷基）乙烷 := (二第二丁氧曱基矽烷基）乙烷，1，2 -貳（二第三丁 i 貳矽烷基）乙烷，1，2〜武（三甲氧矽烷基）苯，^甲基矽烷基）笨，1，2-貳（三正丙氧矽烷基）笨，丨2— 氧氧石夕烷基）苯，1，2-戴（三正丁氧石夕烷基）苯，’丨2、一^二= 二丁氧矽烷基）笨，丨，2—戴（三第三丁氧石夕烷基，）笨二1弟戴一（三甲氧矽烷基）笨，1，3-貳（三乙氧矽烷基）苯，丨，3—貳 (三^丙氧矽烷基）笨，1，3-貳（三異丙氧矽烷基）笨，’ i 3貝_ 貳（三正Ιί矽烷基）苯，1，3—貳（三第二丁氧矽烷基）苯， 1三3 -貳（二第二丁氧矽烷基）苯，丨，4—貳（三甲氧矽烷基） f，1，4-貳（三乙氧矽烷基）苯，丨，4—貳（三正丙氧矽烷基）笨’1，4 -貳（二異丙氧矽烷基）苯，丨，4-貳（三正丁氧矽烷基）苯，1，4 -貳（三第二丁氧矽烷基）苯以及丨，4—貳（三第三丁氧秒烧基）苯。其中較佳化合物為貳（三甲氧矽烷基）甲烷，貳（三乙氧，烷基）曱烷，1，2-貳（三曱氧矽烷基）乙烷，丨，2 一貳（三乙氧矽烷基）乙烷’1 -（二甲氧甲基矽烷基）-卜（三甲氧矽烷基）甲烧，1 -（二乙氧甲基矽烷基卜丨一（三乙氧矽烷基）甲燒_’丨―（二甲氧甲基矽烷基）一2-(三甲氧矽烷基）乙烷，卜 (一乙氧甲基矽烷基）-2-（三乙氧矽烷基）乙烷，貳（二甲氧甲基石夕^烷基）甲烷，貳（二乙氧甲基矽烷基）甲烷，丨，2—貳 (二甲氧曱基矽烷基）乙烷，1，2-貳（二乙氧甲基矽烷基）乙

第18頁 89120207.ptd 530083 五、發明說明（13) 炫’1，2 -武（二甲氧石夕烧基）苯’1，2 -武（三乙氧石夕院基）苯，1，3 -貳（三甲氧石夕烧基）苯，1，3 -貳（三乙氧石夕烧基）苯，1，4 -貳（三甲氧矽烷基）苯以及ι，4 -貳（三乙氧矽烷基）苯。本發明中，前述化合物（1)、（ 2 )及（3 )可單獨使用或組合其中二或多種而組成成分（A)。當至少一種選自化合物（i)至（3 )組成的組群之矽烷化合物用作為成分（A)之材料被水解及縮合時，水之較佳用量相對於每莫耳R1〇—，R2〇-，R4〇-及妒〇-基之和為5至50莫耳

ί 7至3 0莫耳。右水之添加量低於5莫耳，則可能出現 5介電常數及足夠彈性模量的情況。若水之添 ^ ^ ^生於水解及縮合反應期間聚合物沈澱或膠凝情況。 a j κ β 鹼性觸媒：驗性觸媒用於水解及端人^ | ，丄 h月午及細合至少一種選自化合物（1 )至（ j的組群之石夕烧化合物用卩製造本發明使用之水解及 1物(A)。鹼性觸媒例如包括無機鹼及有機鹼。無機鹼例如包括氨，氫氧卟細 …n t 卜广 ^ ^ L ^化鈉，虱氧化鉀，氫氧化鋇

虱虱化妈。田有機鹼例如包括甲醇胺，乙醇胺，丙醇胺，了醇胺，N-基曱醇胺，Ν-乙基甲醇胺，N_丙基甲醇胺，卜丁基甲醇 =，N〜甲基乙醇胺，N—乙基乙醇胺，N_丙基乙醇胺，N_ 丁 =乙醇胺，N-甲基丙醇胺，N_乙基丙醇胺，n—丙基丙醇 f 丁基兩醇胺’ N—曱基丁醇胺，N_乙基丁醇胺，n_丙

530083 五、發明說明（14) 基丁醇胺，N- 丁基丁醇胺，N，N-二曱基甲醇胺，N，N-二乙基甲醇胺，N，N-二丙基甲醇胺，N，N-二丁基曱醇胺，N，N-二甲基乙醇胺，N，N-二乙基乙醇胺，N，N-二丙基乙醇胺， N，N-二丁基乙醇胺，N，N-二甲基丙醇胺，N，N-二乙基丙醇胺，N，N -二丙基丙醇胺，N，N -二丁基丙醇胺，N，N -二曱基丁醇胺，N，N-二乙基丁醇胺，N，N-二丙基丁醇胺，N，N-二丁基丁醇胺，N-曱基二曱醇胺，N-乙基二曱醇胺，N-丙基二甲醇胺，N- 丁基二曱醇胺，N-甲基二乙醇胺，N-乙基二乙醇胺，N-丙基二乙醇胺，N- 丁基二乙醇胺，N-曱基二丙醇胺，N-乙基二丙醇胺，N-丙基二丙醇胺，N- 丁基二丙醇胺，N-曱基二丁醇胺，N-乙基二丁醇胺，N-丙基二丁醇胺，N- 丁基二丁醇胺，N-(胺基曱基）曱醇胺，N-(胺基曱基）乙醇胺，N-(胺基曱基）丙醇胺，N-(胺基甲基）丁醇胺，N-(胺基乙基）甲醇胺，N-(胺基乙基）乙醇胺，N-(胺基乙基）丙醇胺，N-(胺基乙基）丁醇胺，N-(胺基丙基）甲醇胺，N-(胺基丙基）乙醇胺，N-(胺基丙基）丙醇胺， N-(胺基丙基）丁醇胺，N-(胺基丁基）甲醇胺，N-(胺基丁基）乙醇胺，N-(胺基丁基）丙醇胺，N-(胺基丁基）丁醇· 胺，甲氧甲基胺，甲氧乙基胺，甲氧丙基胺，甲氧丁基胺，乙氧甲基胺，乙氧乙基胺，乙氧丙基胺，乙氧丁基胺，丙氧曱基胺，丙氧乙基胺，丙氧丙基胺，丙氧丁基胺，丁氧曱基胺，丁氧乙基胺，丁氧丙基胺，丁氧丁基胺，甲基胺，乙基胺，丙基胺，丁基胺，N，N -二曱基胺， N，N-二乙基胺，N, N-二丙基胺，N，N-二丁基胺，三曱基

89120207.ptd 第20頁 530083 五、發明說明（15) 胺，三乙基胺，三丙基胺，三丁基胺，四曱基伸乙基二胺，四乙基伸乙基二胺’四丙基伸乙基二胺’四丁基伸乙基二胺，甲基胺基甲基胺，曱基胺基乙基胺，甲基胺基丙基胺，曱基胺基丁基胺，乙基胺基曱基胺，乙基胺基乙基胺，乙基胺基丙基胺，乙基胺基丁基胺，丙基胺基甲基胺，丙基胺基乙基胺，丙基胺基丙基胺，丙基胺基丁基胺，丁基胺基曱基胺，丁基胺基乙基胺，丁基胺基丙基胺，

丁基胺基丁基胺，吼咬，吼嘻，六氫吼喷，吼洛咬，六氫咄啶，甲基咄啶，嗎啉，曱基嗎啉，二吖雙環辛烷，二吖雙環壬烷，以及二吖雙環十一碳烯。該等鹼性觸媒可單獨使用或呈二或多種之混合物使用。驗性觸媒用量通常相對於每莫耳化合物（丨）至（3 )所含之 FO- ’R20- ’1^〇-及护〇_基之和為〇〇〇〇〇1至〇5莫耳及較佳 0 · 0 0 0 0 5至0 . 5莫耳。只要鹼性觸媒用量係於此種範圍，則反應期間極少可能發生聚合物沈殿或膠凝。

如此所得水解與縮合產物（A)之分子量就藉Gpc(折射指數、黏度或光繞射）方法得知較佳為5〇, 〇〇〇至1〇, 〇〇〇，⑽(] ，更佳為1 0 0,0 0 0至9,0 0 0,0 0 0及最佳為2〇〇,〇〇〇至， 8，000，000。若成分（a)之公早s必現益法嬅俨早紙人置係低於5 0,0 0 0，則可能介電常數及足夠彈性如此所得水解與縮合產物（Α) 牛低^况對基材Μ佳施用性。該水解與縮合產物⑴並非粒狀

89120207.ptd 第21頁 530083 五、發明說明（16) 可經由使用透射電子顯微鏡（TEM)查驗確定。成分（A)巾’由各化合物衍生而得的水料縮比例如後，以完全水解與縮合產物表示。口生而得之水解與縮合產物含量通常基於由二(2) : 奵生而得之全部水解與縮合產物之和為5至MY (旦）（3) 佳10至70%重量比及更佳15至7〇%重量比。。里比，較或化合物(3)衍生而得之水解與縮合 °物(1 )二’ 化合物⑴至(3)衍生而得之全里通：係占由至25%重量比，較佳9。至3〇% 物之和的95 ΐ(3)衍生而得的全部水解與縮合產物二電;5/數重里比日”所得塗膜具有高彈性模量，特別過低介「完全水解與縮合產物」—詞用以此處表示經由二所得Rf〇物，二中含於化合物⑴、(2)或(3)的全部入〇，R 〇-及R5〇—基被水解成SiOH基且此等“⑽美士王縮合而形成矽氧烷結構。土兀成分（A)較佳為包含至少一種化合物（1)及至少一 = (2)之硬炫化合物的水解與縮合產物，原因在於此種化/ 刀（A)可獲得具有更佳儲存安定性之组成物。、製造水解與縮合產物⑴時，至少一種選自化合二二的組，之，烧，合物於驗性觸媒存在下被水解與所彳寸水解與細合產物較佳具有重量平均分子旦出〇, 000至1 〇,〇〇〇，_。較佳調整所得組成物之抑至7或里以

530083 下。 pH調整技術例如包括·· (1)加入p Η調節劑； (2 )於f壓或減壓由組成物蒸餾去除鹼性觸媒； (3) 將氮氣或氬氣專氣體通入組成物因而由組成物去除鹼性觸媒；以及 μ (4) 使用離子交換樹脂由組成物去除鹼性觸媒。該等技術可單獨或合併二或多種技術使用。 pH調節劑例如包括無機酸及有機酸。

無機酸例如包括氫氣酸，硝酸，硫酸，氫氟酸，磷酸，石朋酸及草酸。有機酸例如包括酸，辛酸，壬酸，二酸，癸二酸，五酸，莽草酸，2 -乙酸，水楊酸，苯甲酸，一氯乙酸，二丙二酸，磺酸，苯及丁二酸。乙酸，丙酸，丁酸，癸酸，草酸，馬來酸倍子酸，丁酸，苯六基己酸，油酸，硬脂酸，對胺基苯甲酸，氣乙酸’三氯乙酸，二甲酸，反丁烯二酸戊酸，己酸，庚，甲基丙二酸，己曱酸’花生四歸酸’亞油酸，亞麻對甲笨績酸，笨石黃二氣乙酸，曱酸，，才宁檬酸，酒石酸

可攙混使用任一種酸作為觸媒合成的成分（B)。

此種pH調節劑用以調整組成物pH至7或以下且較佳為工 6。前述方法包含調節水解與縮合產物之重量平均分^ / 自5〇,〇〇〇至ιο,οοο,οοο，以及然後使用pH調節劑調7整直里至可產生所得組成物具有改良儲存安定性之效果之^圍pH

89120207.ptd 第23頁 530083

量適合選擇使組成物pH變成於該範圍内之 pH調節劑之用數值。

UiAii合產物（b ) 水解與縮合產物（B)係經由於酸觸媒存在下水解愈縮人 :H卜種選自化合物⑴至(3)組成的組群之矽烷化口合盥：Ϊ 2合物⑴至(3)及水解與縮合之水用量係與對水解 =目❺產物U)之石夕烧化合物之水用量相同，此處不再贅物；i i八(U自好化合物⑴至(3)組成的組群之矽燒化合乍為成刀（B )之材料被水經命—人士 ,R2〇：^〇^ * 及更佳為0.3至3莫耳…要〇:基，和為〇· 25至5莫耳之範圍，則塗膜均之添加量係於〇·25至5莫耳期間極少可能發生聚二物:此降Μ ’且於水解與縮合反應酸觸媒： ♦合物沈殿或膠凝。酸觸媒用於水解與成的組群之石夕烧化合合產物（B )。 ^合至少一種選自化合物（1 )至（3 )組勿用以製造本發明使用之水解與縮

此種酸觸媒為用作為制、生 PH調節劑相同的無機解與縮合產物(A)時使媒較佳為有機酸。或有桟酸，在此刪除其說明。對於每莫耳之和，通常酸觸媒之用量相 R2〇-，R40-及R5〇—基化合物（1)至（3)所含Ri〇—，由0.00001至0.5莫耳且較

530083 五、發明說明（19) ------ 佳由〇· 0 0 0 0 5至〇·；[莫耳。只要酸觸媒用量係於該範圍，於反應期間極少可能發生聚合物沈澱或膠凝。則如此所得水解與縮合產物（B)之分子量以藉Gpc(折射數’黏度或光散射）方法測得之重量平均分子量表示，2 佳為5 0 0至30〇,〇〇〇，更佳由7〇〇至2〇〇,〇〇〇，最佳由^⑽^ 至1 〇〇,〇〇〇。若成分（B)之分子量低於5 0 0，則可能有塗膜均勻度降低問題。它方面，若其分子量超過3 〇〇，〇〇〇，則有無法獲得足夠儲存安定性的情況下。、如此所得水解與縮合產物（B)也有特徵在於非粒狀因而對基材具有絕佳施用性。水解與縮合產物（B)非粒狀可經由例如使用透射電子顯微鏡（TEM)檢查確定。、二處_分（A )及成全（b )之比例本發明之薄膜成形用組成物中，成分（A)及（B)之含量比例為相對於每1〇〇份重量比成分（A)(以完全水解與縮合產物表示）’成分（B )之含量（以完全水解與縮合產物表示）較仏由1至900份重量比，更佳由3至8〇〇份重量比及最佳由5 至8 0 0份重量比。若成分（β)含量少於1份重量比，則出現所得塗膜之機械強度不足的情況。它方面，若含量超過 9 0 0份重量比，則可能出現無法獲得夠低介電常數之案例。 I劑（C) 本發明之薄膜成形用組成物係經由溶解或分散水解與縮合產物（Α)及水解與縮合產物（Β)與溶劑（c)獲得。溶劑（C)包含至少一種選自醇溶劑，酮溶劑，醯胺溶劑

89120207.ptd 第25頁 530083 五、發明說明（20) 及酯溶劑組成的組群之成員〇醇溶劑例如包括一元醇例如甲醇乙醇 5 正丙醇，異丙醇正丁醇異丁醇 5 第二丁醇 5 第 -—- 丁醇正戊醇，異戊醇 ? 2- 甲基丁醇第二戊醇 5 第二戊醇 3 - 甲氧丁醇正己醇 2- 曱基戊醇第二己醇 2- 乙基丁醇 5 第二庚醇庚醇 -3 正辛醇 2- 乙基己醇第二辛醇 5 正壬醇 2, 6- 二甲基庚醇 -4 ，正癸醇第二 —h - -烷醇5 1 二 L甲基壬醇第二 -十四烧醇，第二十七烧醇 5 酉分 5 環己醇，甲基環己醇 5 3, 3, 5- 二甲基環己醇苄醇及二丙酮醇多元醇類例如乙二醇 ? 1， 2- 丙二醇 5 1， 3- 丁二醇 5 戊二醇 - 2 ，4 5 2- 曱基戊二醇 -2, 4 己二醇-2 ，5 5 庚二醇 - 2 ，4， 2 - 乙基己二醇-1 ，3，二乙二醇 5 二丙二醇 5 二乙二醇及三丙二醇以及多元醇之部份醚類例如乙二醇一甲乙二醇一乙醚，乙二醇 — 丙醚乙二醇一丁 5 乙二醇一己醚乙二醇一苯乙二醇一 -2-乙基丁基鍵: ) 二二乙二二醇- -曱鱗：，二二乙 ^—— 醇 —— 乙醚 5 _ — 乙二醇一丙鍵 5 一二乙醇一丁醚 5 JH- 乙二醇一己鱗，丙二醇一甲鍵，丙二醇一乙鱗，丙二醇一丙醚，丙二醇一丁醚，二丙二醇一曱醚，二丙二醇一乙醚， f 以及二丙二醇一丙謎。醇溶劑可單獨使用或併用二者或二者以上。該等溶劑中，較佳醇為正丙醇，異丙醇，正丁醇，異丁醇，第二丁醇，第三丁醇，正戊醇’異戊醇，2-曱基丁 _ 醇，第二戊醇，第三戊醇，3-曱氧丁醇，正己醇，2-曱基

89120207.ptd 第26頁 530083 五、發明說明（21) 戊醇，第二己醇，2-乙基丁醇，丙二醇一曱醚，丙二醇一乙醚，丙二醇一丙醚以及丙二醇一丁醚。酮溶劑例如包括丙酮，曱基乙基甲酮，甲基正丙基曱酮，曱基正丁基甲酮，二乙基甲酮，甲基異丁基甲酮，甲基正戊基甲酮，乙基正丁基甲酮，甲基正己基甲酮，二異丁基曱酮，三曱基壬酮，'環己酮，2 -己酮，甲基環己酮， / 2,4_戊二酮，丙酮基丙酮，苯乙酮以及葑酮（fenchone)。其範例進一步包括石-二酮類例如乙驢基丙酮，2，4 -己二酮，2, 4 -庚二酮，3, 5 -庚二酮，2, 4 -辛二酮，3, 5 -辛二酮，2, 4-壬二酮，3, 5-壬二酮，5-曱基-2, 4-己二酮，瞻 2，2，6，6_四曱基-3，5_庚二酉同以及1,1，1，5，5，5_六氟-2，4- 庚二® 〇酮溶劑可單獨使用或合併兩種或多種使用。醯胺溶劑例如包括甲醯胺，N-曱基曱醯胺，N，N-二甲基曱醯胺，N-乙基曱醯胺，N，N -二乙基甲醯胺，乙醯胺，N-曱基乙醯胺，N，N-二甲基乙醯胺，N-乙基乙醯胺，N，N-二乙基乙醯胺，N-曱基丙醯胺，N-甲基吼咯啶酮，N-甲醯基嗎琳，N -甲驢基六氫吼咬，N -曱酷基吼洛σ定，N -乙驢基嗎啉，Ν -乙醯基六氫咣啶以及Ν -乙醯基咄咯啶。 _ S藍胺溶劑可單獨使用或合併兩種或多種使用。酯溶劑例如包括碳酸二乙酯，碳酸伸乙酯，碳酸伸丙酉旨，乙酸甲酯，乙酸乙酯，Τ - 丁内酯，Τ -戊内酯，乙酸 ~ 正丙酯，乙酸異丙酯，乙酸正丁酯，乙酸異丁酯，乙酸第〜二丁酯，乙酸正戊酯，乙酸第二戊酯，乙酸3 -甲氧丁酯，

89120207.ptd 第27頁 530083 五、發明說明（22) 乙酸曱基戊酯，乙酸乙基苄酯，乙酸環己酯，乙駿甲乙酸甲醋，乙驢乙酸乙g旨，一乙_乙酸酯，二乙二醇— 乙酸酯，二乙二醇一正丁峻酯，丙二醇一乙醚乙酸g旨，一丁鱗乙酸酯，二丙二醇— 乙酸S旨，二乙酸甘醇g旨，乙丙酸正丁 g旨，丙酸異戊g旨，乳酸曱酯，乳酸乙酯，乳酸二乙酯，苯二甲酸二甲酯，酯溶劑可單獨使用或合併上列溶劑（C)可單獨使用；用〇丁酯，乙酸2-乙基己酯，乙酸基環己酯，乙酸正壬酯，乙醯乙二醇一甲醚乙酸酯，乙二醇甲醚乙酸酯，二乙二醇一乙醚乙酸酯，丙二醇一甲醚乙酸丙二醇一丙醚乙酸酯，丙二醇甲醚乙酸酯，二丙二醇一乙醚酸甲氧三甘醇酯，丙酸乙s旨，草酸二乙酯，草酸二正丁酯，正丁 8旨，乳酸正戊自旨’丙一酸以及笨二甲酸二乙酯。兩種或多種使用。 I呈兩種或多種之混合物使

雖然本發明之薄膜成形用組成物含有溶劑⑹，但該溶劑也可用於水解及/或縮合作為成分（A)及〇)之材料的化合物（1)至（3)。

例如反應係以下述方式進行。水及鹼性觸媒（或酸觸媒）添加至溶劑（C )。然後選自化合物（1)至（3 )之至少一員一次、間歇或連續添加至溶劑（C )俾進行水解與縮合反應。本例之反應溫度通常為0至1 0 0 °C，較佳1 5至9 0 °C。甚它添加劑界面活性劑等成分可添加至本發明所得薄膜成形用組成物0

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界面活性劑例如面活性劑，陽離子劑，且進一步包括性劑以及含氟化學性劑，陰離子性界性離子性界面活性聚（環氧烷）界面活包括非離子性界面活性界面活性劑以及兩聚石夕氧界面活性劑，界面活性劑。組成物要求不切氧粒子俾獲得均勾塗膜本發明組成物例如可經由下述製法觸媒（或酸觸媒）至溶劑（C)，於其中-二欠、間歇水或及連^生 ΐ:; i:種選自化合物⑴至(3)的成員（後文稱做為、夕。烷化/物」），以及進行水解與縮合反應同時於〇至 1 0 0 C且較佳1 5至9 〇 c溫度攪拌混合物歷1至丨2小時。組 :調節因而於各製備步驟使用溶劑（〇進行濃縮或稀釋而獲得任何預定固體含量。，本發明組成物之製法特例包括下述成分（A)或成分（β)之製法’例如藉下列方法（1)至（丨2 )之任一種方法製備且所付成分（A)及（B)彼此攙混。 (1) 規定量之矽烷化合物添加至一種混合物，混合物包含水’鹼性觸媒（或酸觸媒）及溶劑（C);以及進行水解/縮合反應獲得水解與縮合產物（A)[或水解與縮合產物（B)]。 (2) 規定量之矽烷化合物連續或間歇添加至一種混合物，混合物包含水，鹼性觸媒（或酸觸媒）及溶劑（C);以及進行水解/縮合反應獲得水解與縮合產物（A)[或水解與縮合產物（B)]。 (3)包含水及一種鹼性觸媒（或酸觸媒）以及選擇性進一

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五、發明說明（24) 步包含一種溶劑（C )之混合物添加至包含規定量矽院化人物及溶劑（C )之混合物，以及進行水解/縮合反應俾獲得水解及縮合產物（A )[或水解及縮合產物（B)]。 (4)包含水及一種鹼性觸媒（或酸觸媒）以及選擇性進一步包含一種溶劑（C )之混合物連續或間歇添加至包含規定量矽烷化合物及溶劑（C)之混合物，以及進行水解/縮人反應俾獲得水解及縮合產物（A)[或水解及縮合產物（b )]。 (5 )水或包含水及溶劑（C)作為選擇性成分之混合物添加至包含規定矽烷化合物、鹼性觸媒（或酸觸媒）及溶劑（c ) 之混合物，且進行水解/縮合反應獲得水解與縮合產物（A ) A [或水解與縮合產物（B)]。 (6)水或包含水及溶劑（C)作為選擇性成分之混合物連續或間歇添加至包含規定矽烷化合物、鹼性觸媒（或酸觸媒）及溶劑（C)之混合物，且進行水解/縮合反應獲得水解與縮合產物（A )[或水解與縮合產物（β)]。 (7 )包含碎烧化合物及驗性觸媒（或酸觸媒）分別為規定量以及選擇性進一步包含溶劑（C )之混合物添加至規定量之水或添加至包含規定量之水以及溶劑（C)作為選擇性成分之混合物，且進行水解/縮合反應而獲得水解與縮合產 4 物（A )[或水解與縮合產物（Β)]。 (8 )包含發烧化合物及鹼性觸媒（或酸觸媒）分別為規定量以及選擇性進一步包含溶劑（c)之混合物連續或間接添 * 加至規疋量之水或添加至包含規定量之水以及溶劑（c )作 i 為選擇性成分之混合物，且進行水解/縮合反應而獲得水

89120207.ptd 第30頁 530083 五、發明說明（25) 解與縮合產物（A )[或水解與縮合產物（B )]。 (9 )規定量之驗性觸媒（或酸觸媒）或包含規定量之觸媒及溶劑（C )作為選擇性成分之混合物添加至包含水及矽烷化合物为別為規疋1以及選擇性進一步包含溶劑（C)之混合物’以及進行水解/縮合反應獲得水解與縮合產物 (A)[或水解與縮合產物（b Η。

(1 0 )規定量之驗性觸媒（或酸觸媒）或包含規定量之觸媒及〉谷劑（C)作為選擇性成分之混合物連續或間歇添加至包含水及矽烷化合物分別為規定量以及選擇性進一步包含溶劑（C)之混合物，以及進行水解/縮合反應獲得水解與縮合產物（A)[或水解與縮合產物（Β)]。 (11)種包含水及石夕烧化合物分別為規定量以及選擇性進一步包含一種溶劑（C)之混合物添加至規定量之驗性觸媒（或酸觸媒）或添加至包含規定量之觸媒以及溶劑（c)作為選擇性成分之混合物，且進行水解/縮合反應獲1得水解與縮合產物（A)[或水解與縮合產物（B)]。午

(1 2) —種包含水及矽烧化合物分別為規定量以及選擇性進一步包含一種溶劑（C)之混合物連續或間歇添加至規」之驗性觸媒（或酸觸媒）或添加至包含規定量之觸媒'、溶劑（C)作為選擇性成分之混合物，且進行水解/缩二以^ 獲得水解與縮合產物（A)[或水解與縮合產物（β)] °。 I 當石夕烧化合物於本發明水解及縮合時，反應混合固體濃度通常為〇· 1至50%重量比。 " /、有如此所得本發明組成物具有總固體濃度較佳由2至重

89120207.ptd 第31頁 530083 五、發明說明（26) " 量比及更佳由2至30%重量比。其固體濃度適合根據使用目的調節。當組成物具有總固體濃度為2至5〇%重量比時，組成物不僅獲得具有適當厚度之塗膜同時也具有更佳儲 1 定性。女組成物之總固體濃度視需要利用濃縮或使用溶劑（c) 釋調節。如此所得本發明組成物可視需要於使用前通過過濾哭 · 濾、° ° 有用的過濾器材料例如包括聚酯類，聚碳酸酯類，纖維素，乙酸纖維素，聚丙烯，聚醚砜類，聚四氟乙烯（ptfe) Φ ，及聚醯胺類。由組成物中去除異物而獲得具有絕佳均勻度之塗膜觀點看來，較佳使用孔徑〇 · 2微米或以下特別〇· 05微米或以下之PTFE過濾器。可合併使用材料及孔徑不同的過濾器。也可使用由同種材料製成但孔徑不同的兩種或多種過濾器的組合。由本發明組成物成形薄膜時，本發明組成物首先施基材上成形塗膜。、本發明組成物可施用之基材例如包括半導體，玻瓷及金屬。陶有用的塗布技術例如包括旋塗、浸塗及滾軸刀塗。彳· 本，明組成物特別適合用於組成物施用至矽晶圓、二氧化石夕晶圓、氮化石夕晶圓等而形成絕緣薄膜等應用用途。羊、此？應用用途中，加熱可使用熱板、烘箱、烤爐等例如於大氣壓下，☆氮氣或氬氣氣氛下，於真空或於具有控；，

530083 五、發明說明（27) 氧濃度之減壓下進行。 :種：二=係於氮氣或氬氣氣氛下，於真空或減二：。具有uoo _或以下及於45。。。或以下之溫度為了控制成分（A )的硬化速率熱或適當選擇的氣氛例如氮氣"彳而使用1¾ &性加如此獲得的本發明薄膜具有'4 氛。 I.5，較佳由3.0至i_5且更佳由2/;:广5數，通常由至本發明薄膜具有高彈性模量，^ 从° 15 GPa且較佳為4至15 GPa。及杨秸氏模量通常為3至種方法所如此高彈性模量可藉前述方法声得之水解與縮合產物（A )及（β )莽彳=日 m薄膜進一步具有密二常為。5至厘未H0. 5至1.3克/立方厘米，更佳〇.5^ 2克立方厘米。若薄膜密度低於〇. 5克/立方厘腔克/立方度受損。它方面，若其密度超過14克/立以之，獲得低介電常數。 ’、則無法此外’本發明之薄膜係以具有低水吸當任塗膜於127X：，2.5大氣壓，及1〇〇%相對渴例如置1小時時，藉紅外光譜術觀察未見塗汛下玫如此低水吸收性例如可經由將本發明之有:膜何二^ 物之衍生自化合物（2)之水解與縮合 p f用叙戍規定範圍達成。 3里调即至前夂本發明之薄膜具有絕佳絕緣性質及高彈性模量。、里。此種塗 530083 五、發明說明（28) H ί膜：Ξ常數特性、耐裂性及表面硬度也絕佳。 i ΓςΤ、於下列用途例如半導體裝置之層間絕緣

^ ^ ，系、統LSI，DRAM，SDRAM，RDRAM 及D-RDRAM 層：絕：St半導體裴置之表面塗膜，多層印刷電路板之 :、、'、、，以及液晶顯示器裝置之保護膜或絕緣薄膜。根據本發明之丰導^ rl^ ^ H -hr Λ~ σ<^ rt ^*· 据> $ Μ入Η +千V體衣置具有本發明之溥膜作為絕緣薄 Μ插置於金屬佈線間。於後文將參照下列實例說明本發明之進-步細$。但後文說明僅顯示本發明之一般性具體實施例，須了解本發明絕非視為受本文說明所限。後述實例及比較例中，除^ 行指示，否則全部「份數」&「百分比」皆為以重量計。多種性質係藉下列方法評估。重量平均分子晉於下列條件下藉凝膠滲透層析術（Gpc)(折射或光散射測量值）測量。数 ^度 _ 試樣溶液：矽烷化合物之水解與縮合產物以含丨〇溴化鋰之甲醇稀釋至固體濃度〇· 25%而製備Gpc(折射' 度或光散射測量值）之試樣溶液。 9 ^ 裝置： GPC系統：型號GPC-8020，脫索（T〇s〇h)公司製造。管柱：α 5000/3000，脫索公司製造。 ° 黏度偵測器及光散射偵測器：型號τ —6〇兩用計，夫克（Vi sco Tech)公司製造。、 *

530083 五、發明說明（29) 載劑溶液：含1 〇 mM溴化鋰之甲醇載劑進給速率：1毫升/分鐘管柱溫度：4 0 °c 儲存安定性配備有螺旋蓋的容量100毫升之玻璃瓶内放置80毫升本發明組成物。封住玻璃瓶任其於4 〇。〇高壓鍋内放置1個月。放置之前及之後，於2, 5〇〇 rpm及31秒的條件下旋塗 %用式樣’然後藉實例所示方法燒製。如此所得塗膜厚度係使用橢圓儀（光譜雷射2〇〇，魯道夫（Rud〇lph)技術公司製造）測量。算出厚度變化，亦即{[(放置後試樣成形薄膜厚度）-（放置前試樣成形薄膜厚度）]/ (放置前試樣成形薄膜厚度）} X1 0 0，試樣係基於下列標準評估。

◎ 〇 X 膜厚度變化<5% 膜厚度變化<10% 膜厚度變化-1 〇 % 介電常數測量用試樣係經由藉氣相沈積方法形成鋁電極圖樣於所得薄膜上製造。此試樣於10 0千赫頻率使用電極 Hfl645lB及精確LCR計HP4284A(皆為橫川-惠普公司製造）藉CV方法檢查而測定塗膜之介電常數。 >專膜密度係由薄膜重量以及由薄膜厚度及面積測得的容積計算而得。揚格氏模量）

530083 五、發明說明（30) 所得薄膜使用毫微壓痕器XP(MST公司製造）藉剛硬度量測之連續方法檢查。水吸收性任所得塗膜於127 °C，2. 5大氣壓及1〇〇%相對濕度氣氛下放置1小時，然後藉紅外光譜術檢查獲得紅外光譜。此種紅外光譜比較未進行放置之圖膜之紅外光譜，檢查於 3，5 0 0厘米-1由於水造成的吸收。水吸收性係基於下列標準評估。〇：光譜不具吸收。 X :光譜有吸收。參考n [成分（A-1)之製備]. 於5克25%氨水溶液，320克超純水及6 0 0克乙醇組成之溶液内加入1 5克甲基三甲氧石夕烧（7 · 4克’以完全水解與縮合產物表示）及20克四乙氧矽烷（5.8克以完全水解與縮合產物表示）。此種混合物於6 〇 °C反應3小時，然後加入2 〇 0克丙二醇一丙醚。所得混合物於減壓下濃縮至溶液總量降至 2⑽克為止。如此獲得成分（A-1)組成溶液具有固體含量6 · 6%。所得成分（A-1)具有重量平均分子量30〇,〇〇〇。 [成分（A-2)之製備] 2 0 〇克參考例1所述成分（A —1)溶液進一步濃縮至溶液總量14〇克。此濃縮物内加入克10%乙酸之丙二醇一丙溶液。如此獲得具有固體含量8 · 8 %之組成溶液。所得成分

89120207.ptd 第 36 頁 530083 五、發明說明（3i) 具有重量平均分子量300,000，藉導電計量術滴定計 =欠餘石夕烧g手基數目未因乙酸的添加而改變。 [成分（B )之製備] 由溶解U克馬來酸（觸媒/Si〇R比·· o.ool莫耳比）於於1·丨7 ί t(//Sl〇R比：h °莫耳比）製傷之水溶液於室溫矽1 —種溶液’該溶液組成為101.3克四甲氧二烷(〃40· 0克以完全水解與縮合產物表示），2〇3. 〇克甲美 :甲氧碎烧（1GG.G克以完全水解與縮合產物表示），97 土3 ^ -甲基二甲氧M(6G. G克以完全水解與縮合產物表· 西二），、55 9.3克丙二醇一丙醚以及23 9 7克曱基正戊基甲 =。添加完成後，混合物進一步於6〇 t反應2小時。 ^合物於減壓下濃縮至溶液總量減至1〇⑽克。如此有體含量20%之成分⑻。所得成分⑻具有重量平又均分、子量 3，0 0 0。 77 t較參考例 192.8克甲基三甲氧石夕烧及24〇.7克四甲氧石夕烧於石英製成的分離瓶内溶解於461克丙二醇一乙醚，所得溶液使用二一馬達攪拌而於60 °C溶液溫度使溶液安定化。95克離子交換水含10克馬來酸溶解於其中’離子交換水以1小時時間添加至溶液。然後於60 °C反應2小時，冷卻反應溶液至至溫。經由於5 0 C瘵發而由反應溶液中去除2 〇〇克含曱醇〉容液而獲得反應溶液。

如此所得濃縮物專之重量平均分子量為2 4 Q Q 530083 五、發明說明（32) 實例1 96· 5克參考例1所述成分（A〜1)溶液混合3· 5克參考例3所述成分（B)溶液而獲得具有固體含量71%之組合溶液。所得組成物藉旋塗法施用於8吋矽晶圓。塗布後的晶圓首先於8 0 °C於空氣中加熱5分鐘然後於2 〇 ot於氮氣中加熱5分鐘，隨後於真空以3 4 0 °C、3 6 〇。〇及3 8 Q °C的順序各加熱3 0 分鐘’然後於42 5 °C真空加熱1小時獲得無色透明薄膜。所得薄膜之評估結果示於表1。實例2 84 · 1克參考例2所述成分（A- 2 )溶液混合1 5. 9克參考例3 所述成分（B)溶液而獲得具有固體含量1〇. 6%之組合溶液。所得組成物藉旋塗法施用於8吋矽晶圓。塗布後的晶圓首先於80 °C於空氣中加熱5分鐘然後於2〇〇。〇於氮氣中加熱5 分鐘，隨後於真空以3 4 0 °C、3 6 0。〇及3 8 0 °C的順序各加熱 30分鐘，然後於425 °C真空加熱1小時獲得無色透明薄膜。所得薄膜之評估結果示於下表。比車Kg) 8 7 · 6克比較參考例1所述組合溶液混合1 2. 4克參考例3所述成分（B )溶液而獲得具有固體含量8 · 3 %之組合溶液。所得組成物藉旋塗法施用於8吋矽晶圓。塗布後的晶圓首先於8 0 t於空氣中加熱5分鐘然後於20 (TC於氮氣中加熱5分鐘，隨後於真空以340 °C、360 °C及380 °C的順序各加熱30 分鐘，然後於4 2 5 °C真空加熱1小時獲得無色透明薄膜。所得薄膜之評估結果示於下表。

89120207.Ptd 第38頁 530083 五、發明說明（33) 產

實例1 實例2 比較例儲存安定性〇 ◎ X 介電常數 2,4 2,6 3. 4 薄膜密度（克/立方厘米） 1. 2 1. 3 1. 7 彈性模量（GPa) 5.1 6. 8 5. 0 水吸收性〇〇 X 根據本發明可提供以聚有機矽氧烷為主之薄膜成形用組成物，其獲得具有低介電常數及高彈性模量之薄膜，且可用作為層間絕緣薄膜材料用於製造半導體裝置等。

89120207.ptd 第39頁 530083

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Claims

重薄膜成形用組成物，包含：解與縮合二”:選合自產下物二不之化合物以及下式、化合物，下式（2)弟化合物獲得，以及（3)表不之化合物被成的組群之矽垸表解(二—人種：解與縮合產物，係經由於醆性觸姐" :::至少一種選自下式⑴表二：媒存在下水化合物獲得：式⑶表不之化合物叙成的組群之石夕垸表 RaSi(〇Ri ) 其中R表示氫原子，& 、（1) 機基；及a為「或2之J數；或-價有機基；R1表示一價有 Si(0R2)4 其中R2表示-價有機基；（2 ) Α 二b(R4〇)3-bSi-(R7)d-Si(〇R”3_cR6c /、中R至R6可相同或（3 ) :同或相異且各自為。；2之各整自數以^ 或:CH七基，其中η為⑴之整數及子，伸笨基平;CMA)之水解與縮合產物具有藉GPC測定之重旦 :句二：1由5"00至10，。。〇，_，且該驗性 1 月女化合物；以及裡 5亥作為成分（B )之水解與縮合產物具有藉g p c測定之重量平均分子量由5 0 0至3 0 0，0 0 0，且該酸性觸媒為一種有機角^ 媒。

\\326\2cl-\9l-09\89120207.ptc 第41頁 530083 a_修正 -^ 89120207__年月六、申請專利範圍 2·如申請專利範圍第1項之薄膜成形用組成物，其中該成分（曰A)含有至少一種式（2)表示之化合物之水解與縮合產物3里由5至7 5 %重量比（以完全水解與縮合產物表示）。 3·如申請專利範圍第丨項之薄膜成形用組成物，其中該成分（A)為包含至少一種式（1)表示之化合物以及至少一種式（2)表不之化合物之矽烷化合物之水解與縮合產物。 4 ·如申請專利範圍第1項之薄膜成形用組成物，包含1 〇〇份重置比成分（A )(以完全水解與縮合產物表示）以及1至 9 0 0份重量比成分（B)(以完全水解與縮合產物表示）。

5·如申請專利範圍第1項之薄膜成形用組成物，具有pH 為7或以下。 6 · —種薄膜成形方法，包含施用一種薄膜成形用組成物於一基材上及然後加熱該組成物，該薄臈成形用組成物包含： (A) —種水解與縮合產物，係經由於鹼性觸媒存在下水解與縮合至少一種選自下式（1)表示之化合物，下式（2)表示之化合物以及下式（3 )表示之化合物組成的組群之石夕烧^ 化合物獲得，以及 ^ (B ) —種水解與縮合產物，係經由於酸性觸媒存在下水解與縮合至少一種選自下式（1)表示之化合物，下式（2 表示之化合物以及下式（3 )表示之化合物組成的組群之石夕烧 RaSiCOR1 )4.a (1) 其中R表示氫原子，氟原子或一價有機基；R1表示一價有

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案號 89120207 ~'申請專利範圍 (2) 機基；及a為1或2之整數 Si(OR2 )4 其中R2表示一價有機基； b及c為伸苯基 R3b ( R4 〇 )3-b S 1 ~ ( R7 )d - S i ( 〇 R5 )3_c Re ^中R3至R6可相同或相異且各自表示」價或相異且各自為〇至2之整數；R?表眉 Ϊ汐基，其中…至6之整數及d為。平:==)之水解與縮合產物具有臟測定之重量 ::二:":5:。°°至1G，°°°，_’且該驗性觸媒為-種平Ϊ Ϊ ί 士分（B)之水解與縮合產物具有藉GPC測定之重量媒。-刀子！由50。至300’ _，且該酸性觸媒為一種有機觸成7形薄膜’係經由如中請專利範圍第6項之薄膜薄8膜Γ種半導體裝置’具有如申請專利範圍第7項之絕緣