TWI316524B - - Google Patents

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TWI316524B
TWI316524B TW94101154A TW94101154A TWI316524B TW I316524 B TWI316524 B TW I316524B TW 94101154 A TW94101154 A TW 94101154A TW 94101154 A TW94101154 A TW 94101154A TW I316524 B TWI316524 B TW I316524B
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Nakagawa Hisashi
Akiyama Masahiro
Kurosawa Takahiko
Shiota Atsushi
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Description

1316524 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於絕緣膜形成用組成物及其製造方法、暨二 氧化矽系絕緣膜及其形成方法;詳言之乃關於適用為半導 體元件之層間絕緣膜等的絕緣膜形成用組成物及其製造方 法、暨二氧化矽系絕緣膜及其形成方法。 【背景技術】
習知,半導體元件等的層間絕緣膜乃大多採用藉由 CVD(Chemical Vapor Deposition)法等真空製程,所形成 的二氧化矽(Si〇2)膜。而且,近年在以形成具有更均勻膜 厚的層間絕緣膜之目的下,便有使闬通稱「S0G( Spin on Glass)膜」,以四烷氧基矽烷的水解生成物為主成分之塗伟 式絕緣膜。此外,隨半導體元件等的高集聚化,已有開發 通稱「有機S0G」,以聚有機矽氧烷為主成分的低介電常數 層間絕緣膜。 但是,隨半導體元件等更進一步的高集聚化、多層化, 將要求更優越的導體間電絕緣性,所以,便要求保存安定 性良好、更低介電常數、且機械強度更優越的層間絕緣膜。 再者,在半導體裝置的製造過程中,將施行為使絕緣層 平坦化的 CMP(Chemical Mechanical Planarization)步 驟、或各種洗淨步驟。所以為能適用於半導體裝置的層間 絕緣膜或保護膜等,除介電率特性之外,尚要求具有機械 強度、及具有可承受因藥液所造成之侵钮程度的耐藥液性。 低介電常數材料提案有如:由在氨存在下使烷氧基矽烷 5 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101 ] 54 1316524
進行縮合所獲得的微粒子、與烷氧基矽烷之鹼性部分水解 物的混合物所構成的組成物(參照日本專利特開平 5 - 2 6 3 0 4 5號公報、特開平5 - 3 1 5 3 1 9號公報);及藉由使聚 烷氧基矽烷之鹼性水解物,在氨存在下進行縮合所獲得之 塗佈液(參照日本專利特開平1 1 - 3 4 0 2 1 9號公報、特開平 1 1 - 3 4 0 2 2 0號公報)。但是,依該等方法所獲得的材料,因 為、反應生成物的性質不穩定,塗膜的介電常數、耐龜裂 性、機械強度、密接性等的偏差亦大,因而並不適於工業 此外,雖有提案利用將聚碳矽烷溶液與聚矽氧烷溶液混 合而調製塗佈液,並形成低介電率絕緣膜的方法(參照日本 專利特開 2 0 0 1 - 1 2 7 1 5 2號公報、特開 2 0 0 1 - 3 4 5 3 1 7號公 報),但是,此方法將存在有碳矽烷與聚矽氧烷的區域分別 呈不均勻狀態分散於塗膜中的問題。 再者,亦有提案採用從有機金屬矽烷化合物製造含碳橋 接矽烷寡聚物之後,再施行水解縮合而所獲得之有機矽酸 酯聚合體的方法(參照 W 0 2 0 0 2 - 0 9 8 9 5 5 ),但是,依此方法 所獲得之材料乃屬於反應生成物的安定性差劣,無法長期 保管的材料,此外亦存在對基板之密接性差劣的問題點。 再者,亦有提案將高分支的聚碳矽烷施行水解縮合而獲 得低介電率絕緣膜之形成方法(U S - 6,8 0 7 , 0 4 1 ),但是,在 將聚合物塗佈於基板之後,則需要利用氨施行時效處理、 三甲矽烷化處理、5 0 0 °C高溫硬化等製程處理,頗不適為實 用製程的材料。 6 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 1316524 【發明内容】 (發明所欲解決之問題) 本發明之目的在於提供一種可形成適用於期待高集聚 化與多層化的半導體元件等方面,屬於低介電常數,且機 械強度、保存安定性及耐藥液性等均優越之絕緣膜的絕緣 膜形成用組成物及其製造方法。
本發明之另一目的在於提供一種低介電常數,機械強 度、保存安定性及耐藥液性等均優越的二氧化矽系絕緣膜 及其形成方法。 (解決問題之手段) 本發明之絕緣膜形成用組成物,係含有: 在(B )聚碳矽烷(本申請案中簡稱「( B)成分」)、及(C) 鹼性觸媒存在下,使(A )含水解性基矽烷單體(本申請案中 簡稱「( A )成分」)施行水解縮合所獲得的水解縮合物;及 有機溶劑。 其中,上述發明的絕緣膜形成用組成物中,上述(B )成 分係可具有水解性基。 其中,上述本發明的絕緣膜形成用組成物中,上述(A) 成分係由下述一般式(1 ) ~ ( 3 )所示化合物的群組中,選擇至 少1種的矽烷化合物,而上述(B )成分係下述一般式(4 )所 示之聚碳《夕烧化合物。
RaS i ( OR1 )4-a ...... ( 1 ) (式中,R係指氫原子、氟原子或1價有機基;R1係指1 價有機基;a係指1〜2之整數。) 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 1316524 上述(A )成分換算為(A )成分完全水解縮合物之1 Ο 0重量份 之下,上述(Β)成分為1~1000重量份。 其中,上述本發明的絕緣膜形成用組成物中,上述(C) 鹼性觸媒係下述一般式(5 )所示之含氮化合物。 (X'X2X3X4N)aY ……(5)
(式中,X1、X2、X3、X Μ系指相同或互異,且分別為選擇自 氫原子、碳數1~20之烷基、羥烷基、芳香基及芳香烷基所 構成群組中的基;Υ係指鹵原子或 1〜4價陰離子性基;a 係指1〜4之整數。) 本發明的絕緣膜形成用組成物之製造方法,係包含有: 在(B )聚碳矽烷與(C )鹼性觸媒存在下,使(A )含水解性 基矽烷單體進行水解縮合的步驟。 其中,上述本發明的絕緣膜形成用組成物之製造方法 中,係更包含有:使藉由上述水解縮合所獲得的水解縮合 物,溶解於有機溶劑中的步驟。 其中,上述本發明的絕緣膜形成用組成物之製造方法 中,上述(B )成分係具有水解性基。 其中,上述本發明的絕緣膜形成用組成物之製造方法 中,上述(A)成分係從下述一般式(1)~(3)所示之化合物的 群組中,選擇至少1種的矽烷化合物;上述(B )成分係下述 一般式(4 )所示之聚碳石夕烧化合物。
RaS i (OR1 )4-a ……(1 ) (式中,R係指氫原子、氟原子或1價有機基;R1係指1 價有機基;a係指1 ~ 2之整數。) 9 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154
1316524 100重量份之下,上述(B)成分為1〜1000重量份。 其中,上述本發明的絕緣膜形成用組成物之製造 中,上述(C )鹼性觸媒係為下述一般式(5 )所示之含氮 物。 (X'X2X3X4N)aY ……(5) (式中,X1、X2、X3、X4係指相同或互異,且分別選擇 原子、碳數1〜20之烷基、羥烷基、芳香基及芳香烷基 成群組中的基;Y係指鹵原子或1 ~ 4價陰離子性基;a 1〜4之整數。) 本發明的二氧化矽系絕緣膜之形成方法,係包含有 將上述本發明的絕緣膜形成用組成物塗佈於基板上 形成塗膜的步驟;以及 針對上述塗膜,施行從加熱、電子束照射、紫外線照 及氧電漿中所選擇至少1種之硬化處理的步驟。 本發明的二氧化矽系絕緣膜係利用上述本發明的 化矽系絕緣膜之形成方法而獲得。 (發明效果) 依照本發明之膜形成用組成物,含有:在(B )聚碳矽 (C )鹼性觸媒存在下,使(A )含水解性基矽烷單體進行 縮合而獲得的水解縮合物。在此水解縮合中,(A )含水 基矽烷單體將發生水解而形成矽烷醇基(-Si-OH),同 (B)聚碳矽烷内亦將因水解而進行生成矽烷 (-S i - 0 Η )。因為此反應乃在(C )鹼性觸媒存在下進行, 引起縮合反應並形成S i - 0 - S i鍵結,因而將可獲得三 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 方法 化合 自氫 所構 係指 , 而 ,射、 二氧 烷及 水解 解性 時在 醇基 且將 維構 11 1316524 造上的分支度較高、且分子量較大的水解性縮合物。故, 藉由採用本發明的絕緣膜形成用組成物,可形成介電常數 小的絕緣膜。
再者,此水解縮合物乃因為具有(B )聚碳矽烷,與源自 (A)含水解性基矽烷單體的聚矽氧烷形成化學鍵結,並取入 於三維構造内的構造,因而藉由採用本發明的絕緣膜形成 用組成物,便可形成機械強度較高,密接性與耐藥液性均 優越,且膜中無層分離的絕緣膜。 依照本發明的膜形成用組成物之製造方法,藉由包含有 在(B )聚碳矽烷與(C )鹼性觸媒存在下,使(A )含水解性基矽 烷單體進行水解縮合的步驟,便可依較緩和的條件獲得水 解縮合物,因而可簡單地控制反應。 依照本發明的二氧化矽系絕緣膜之形成方法,包含有: 將上述本發明的絕緣膜形成用組成物塗佈於基板上,而形 成塗膜的步驟;以及針對上述塗膜,施行從加熱、電子束 照射、紫外線照射及氧電漿中選擇至少1種之硬化處理的 步驟。藉此,所獲得之二氧化矽系絕緣膜的介電常數較小, 且機械強度、密接性及耐藥液性均優越,且膜中亦無相分 離情況。 【實施方式】 以下,針對本發明進行具體的説明。 1.膜形成用組成物及其製造方法 本發明的膜形成用組成物(絕緣膜形成用組成物)係包 含有:將(A)成分在(B)成分與(C)驗性觸媒存在下施行水 12 312XP/發明說明書(補件)/94-〇5/94丨01154 1316524
基矽烷、第二丁基三正丙氧基矽烷、第二丁基三異丙氧基 矽烷、第二丁基三正丁氧基矽烷、第二丁基三第二丁氧基 矽烷'第二丁基三第三丁氧基矽烷、第二丁基三苯氧基矽 烷、第三丁基三曱氧基矽烷、第三丁基三乙氧基矽烷、第 三丁基三正丙氧基矽烷、第三丁基三異丙氧基矽烷 '第三 丁基三正丁氧基矽烷、第三丁基三第二丁氧基矽烷、第三 丁基三第三丁氧基矽烷、第三丁基三苯氧基矽烷、苯基三 曱氧基矽烷、笨基三乙氧基矽烷、苯基三正丙氧基矽烷、 苯基三異丙氧基矽烷、笨基三正丁氧基矽烷、苯基三第二 丁氧基矽烷、笨基三第三丁氧基矽烷、笨基三笨氧基矽烷、 乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三正 丙氧基矽烷、乙烯基三異丙氧基矽烷、乙烯基三正丁氧基 矽烷、乙烯基三第二丁氧基矽烷、乙烯基三第三丁氧基矽 烷、乙烯基三苯氧基矽烷、三曱氧基矽烷、三乙氧基矽烷、 三正丙氧基矽烷、三異丙氧基矽烷、三正丁氧基矽烷、三 第二丁氧基矽烷、三第三丁氧基矽烷、三苯氧基矽烷、二 曱基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二曱基二正丙 氧基矽烷、二甲基二異丙氧基矽烷、二甲基二正丁氧基矽 烷、二曱基二第二丁氧基矽烷、二曱基二第三丁氧基矽烷、 二甲基二苯氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二乙基二乙 氧基矽烷、二乙基二正丙氧基矽烷、二乙基二異丙氧基矽 烷、二乙基二正丁氧基矽烷、二乙基二第二丁氧基矽烷、 二乙基二第三丁氧基矽烷、二乙基二苯氧基矽烷、二正丙 基二f氧基矽烷、二正丙基二乙氧基矽烷、二正丙基二正 15 312XP/發明說明書(補件)/94-05/9410丨154
1316524 丙氧基矽烷、二正丙基二異丙氧基矽烷、二正丙基二 氧基矽烷、二正丙基二第二丁氧基矽烷、二正丙基二 丁氧基矽烷、二正丙基二苯氧基矽烷、二異丙基二甲 矽烷、二異丙基二乙氧基矽烷、二異丙基二正丙氧基石) 二異丙基二異丙氧基矽烷、二異丙基二正丁氧基矽烷 異丙基二第二丁氧基矽烷、二異丙基二第三丁氧基矽 二異丙基二苯氧基矽烷、二正丁基二甲氧基矽烷、二 基二乙氧基矽烷、二正丁基二正丙氧基矽烷、二正丁 異丙氧基矽烷、二正丁基二正丁氧基矽烷、二正丁基 二丁氧基矽烷、二正丁基二第三丁氧基矽烷、二正丁 苯氧基矽烷、二第二丁基二曱氧基矽烷、二第二丁基 氧基矽烷、二第二丁基二正丙氧基矽烷、二第二丁基 丙氧基矽烷、二第二丁基二正丁氧基矽烷、二第二丁 第二丁氧基矽烷、二第二丁基二第三丁氧基矽烷、二 丁基二苯氧基矽烷、二第三丁基二曱氧基矽烷、二第 基二乙氧基矽烷、二第三丁基二正丙氧基矽烷、二第 基二異丙氧基矽烷、二第三丁基二正丁氧基矽烷、二 丁基二第二丁氧基矽烷、二第三丁基二第三丁氧基矽 二第三丁基二苯氧基矽烷、二苯基二曱氧基矽烷、二 二乙氧基矽烷、二苯基二正丙氧基矽炫、二苯基二異 基矽烷、二苯基二正丁氧基矽烷、二苯基二第二丁氧 烷、二苯基二第三丁氧基矽烷、二苯基二苯氧基矽烷 乙稀基二曱氧基石夕院、胺基丙基三甲氧基石夕院、' 基丙基三乙氧基矽烷、7-環氧丙氧基丙基三曱氧基每 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 正丁 第三 氧基 烷、 、 一 烷、 正丁 基二 二第 基二 二乙 二異 基二 第二 三丁 三丁 第三 烷、 笨基 丙氧 基矽 、 一 .-胺 坑、 16
1316524 r-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、r-三氟丙基三曱 矽烷、三氟丙基三乙氧基矽烷。該等可單獨使用1 亦可同時使用2種以上。 化合物 1較佳的化合物有如:甲基三曱氧基石夕烧、 三乙氧基矽烷、甲基三正丙氧基矽烷、曱基三異丙氧 炫•、乙基三曱氧基石夕烧、乙基三乙氧基石夕炫•、乙稀基 氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷 基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二曱基二乙 矽烷、二乙基二曱氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、 基二曱氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷等。 1 . 1 . 2 .化合物2 一般式(2 )中,R2之1價有機基可舉例如上述一般i 中R、R1所例示1價有機基相同的基。 化合物 2之具體例,可舉例如:四曱氧基矽烷、四 基矽烷、四正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丁 矽烷、四第二丁氧基矽烷、四第三丁氧基矽烷、四苯 矽烷等,特別佳的化合物有如:四曱氧基矽烷、四乙氧 烷。該等可單獨使用1種,亦可同時使用2種以上。 1 . 1 . 3.化合物3 一般式(3 )中,R 3 ~ R 6之1價有機基可舉例如上述一 (1 )中,R、R1所例示之1價有機基相同的基。 一般式(3 )中,d = 0 之化合物可舉例如:六曱氧基 烷、六乙氧基二矽烷、六苯氧基二矽烷、1,1,1,2,2-氧基_2_甲基二石夕院、1,1,1,2,2 -五乙氧基- 基 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 氧基 種, 曱基 基矽 三甲 、苯 氧基 二笨 1(1) 乙氧 氧基 氧基 基$夕 般式 二石夕 五曱 二石夕 17 1316524 炫、1,1,1,2,2_五苯氧基_2_曱基二石夕烧、1,1,1,2,2 -五曱 氧基_2_乙基二石夕烧、1,1,1,2,2~五乙氧基-2_乙基二石夕 烧、1,1,1,2,2 -五苯氧基乙基二石夕烧、1,1,1,2,2_五曱 氧基-2-苯基二石夕烧、1,1,1,2,2-五乙氧基-2-苯基二石夕 烷、1,1,1,2, 2 -五笨氧基-2-苯基二矽烷、1,1,2, 2-四甲氧 基-1,2-二曱基二矽烷、1,1,2,2 -四乙氧基_1,2-二f基二 •石夕烷' 1,1,2, 2 -四苯氧基-1,2 -二甲基二矽烷、1,1,2,2-
四曱氧基-1,2_二乙基二石夕院、1,1,2,2_四乙氧基-1,2 -二 乙基二破烧、1,1,2,2_四苯氧基~*1,2_二乙基二碎烧、 1,1,2,2_四曱氧基_1,2-二苯基二石夕烧、1,1,2,2 -四乙氧基 -1,2 -二苯基二矽烷、1,1,2, 2 -四苯氧基-1,2 -二苯基二矽 烧、1,1,2-三曱氧基-1,2,2 -三曱基二石夕院、1,1,2_三乙氧 基-1,2,2 -三曱基二矽烷、1,1,2 -三笨氧基-1,2,2-三曱基 二碎烧、1,1,2 -三曱氧基-1,2,2~三乙基二碎燒、1,1,2_ 三乙氧基-1,2,2 -三乙基二石夕烧、1,1,2_三苯氧基-1,2,2-三乙基二紗院、1,1,2〜三甲氧基-1,2,2 -三苯基二碎烧、 1,1,2-三乙氧基-1,2,2_三苯基二石夕院、1,1,2~三苯氧基 _1,2,2_三笨基二石夕烧、1,2-二曱氧基*~1,1,2,2-四曱基二 矽烷、1,2 -二乙氧基-1,1,2, 2-四甲基二矽烷、1,2 -二苯氧 基-1,1,2,2 -四曱基二矽烷、1,2-二甲氧基-1,1,2, 2 -四乙 基二碎烧、1,2~二乙氧基_1,1,2,2_四乙基二石夕院、1,2-二苯氧基-1,1,2, 2-四乙基二矽烷、1,2-二甲氧基 -1,1,2,2_四苯基二石夕院、1,2-二乙氧基_1,1,2,2_四苯基 二矽烷、1,2 -二苯氧基-1,1,2,2 -四苯基二矽烷等。 18 312XP/發明說明書(補件)/94-05/9410 Π 54 1316524 該等之中,較佳的例子有如:六甲氧基二矽烷、六乙氧 基二矽烷、1,1,2, 2 -四曱氧基-1,2 -二曱基二矽烷、 1,1,2,2 -四乙氧基-1,2 -二曱基二矽烷、1,1,2, 2 -四曱氧基 -1,2 -二苯基二矽烷、1,2 -二曱氧基-1,1,2,2 -四甲基二矽 烷、1,2 -二乙氧基-1,1,2, 2 -四曱基二矽烷、1,2 -二甲氧基 -1,1,2,2 -四苯基二矽烷、1,2 -二乙氧基-1,1,2, 2 -四苯基 二矽烷等。
再者,化合物3乃一般式(3)中,R7為- (CH2)« -所示之基 的化合物,可舉例如:雙(三曱氧基矽烷)曱烷、雙(三乙氧 基矽烷)甲烷、雙(三正丙氧基矽烷)甲烷、雙(三異丙氧基 矽烷)曱烷、雙(三正丁氧基矽烷)曱烷、雙(三第二丁氧基 矽烷)曱烷、雙(三第三丁氧基矽烷)甲烷、1,2 -雙(三甲氧 基矽烷)乙烷、1,2-雙(三乙氧基矽烷)乙烷、1,2-雙(三正 丙氧基石夕烧)乙烧、1,2 -雙(三異丙氧基石夕统)乙烧、1,2-雙(三正丁氧基矽烷)乙烷、1,2 -雙(三第二丁氧基矽烷)乙 烷、1,2 -雙(三第三丁氧基矽烷)乙烷、1-(二曱氧基甲矽 烷)-1-(三曱氧基矽烷)曱烷、1-(二乙氧基曱矽烷)-1-(三 乙氧基矽烷)甲烷、1-(二正丙氧基甲矽烷)-1-(三正丙氧基 矽烷)曱烷、1-(二異丙氧基曱矽烷)-1-(三異丙氧基矽烷) 甲烷、1-(二正丁氧基甲矽烷)-1-(三正丁氧基矽烷)曱烷、 卜(二第二丁氧基曱矽烷)-1-(三第二丁氧基矽烷)曱烷、 卜(二第三丁氧基甲矽烷)-1-(三第三丁氧基矽烷)甲烷、 卜(二曱氧基曱矽烷)-2-(三曱氧基矽烷)乙烷、1-(二乙氧 基甲石夕烧)-2_(三乙氧基妙炫)乙烧' 1_(二正丙氧基甲梦 19 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94】01154 1316524
烷)-2-(三正丙氧基矽烷)乙烷、1-(二異丙氧基曱矽 烷)-2-(三異丙氧基矽烷)乙烷、1-(二正丁氧基曱矽 烷)-2-(三正丁氧基矽烷)乙烷、1-(二第二丁氧基甲矽 烷)-2-(三第二丁氧基矽烷)乙烷、1-(二第三丁氧基曱矽 烷)-2-(三第三丁氧基矽烷)乙烷、雙(二曱氧基曱矽烷)曱 烷、雙(二乙氧基甲矽烷)曱烷、雙(二正丙氧基甲矽烷)甲 烷、雙(二異丙氧基甲矽烷)甲烷、雙(二正丁氧基甲矽烷) 曱烷、雙(二第二丁氧基甲矽烷)曱烷、雙(二第三丁氧基曱 矽烷)曱烷' 1,2 -雙(二曱氧基曱矽烷)乙烷、1,2 -雙(二乙 氧基曱矽烷)乙烷、1,2 -雙(二正丙氧基曱矽烷)乙烷、1,2-雙(二異丙氧基甲矽烷)乙烷、1,2 -雙(二正丁氧基甲矽烷) 乙烷、1,2 -雙(二第二丁氧基甲矽烷)乙烷、1,2 -雙(二第三 丁氧基甲矽烷)乙烷、1,2-雙(三曱氧基矽烷)苯、1,2-雙(三 乙氧基矽烷)苯、1,2 -雙(三正丙氧基矽烷)苯、1,2-雙(三 異丙氧基石夕烧)苯、1,2-雙(三正丁氧基石夕烧)苯、1,2_雙(三 第二丁氧基矽烷)苯、1,2 -雙(三第三丁氧基矽烷)苯、1,3-雙(三曱氧基矽烷)笨、1,3 -雙(三乙氧基矽烷)苯、1,3 -雙 (三正丙氧基矽烷)苯、】,3 -雙(三異丙氧基矽烷)苯、1,3-雙(三正丁氧基矽烷)苯、1,3 -雙(三第二丁氧基矽烷)苯、 1,3-雙(三第三丁氧基矽烷)苯、1,4 -雙(三曱氧基矽烷) 苯、1,4-雙(三乙氧基矽烷)苯、1,4 -雙(三正丙氧基矽烷) 苯、1,4 -雙(三異丙氧基矽烷)苯、1,4 -雙(三正丁氧基矽烷) 苯、1,4 -雙(三第二丁氧基矽烷)苯、1,4 -雙(三第三丁氧基 矽烷)苯等。 20 312XP/發明說明書(補件)/94-05/9410丨154 1316524
該等之中,較佳的例子有如:雙(三曱氧基矽烷)甲烷、 雙(三乙氧基矽烷)甲烷、1,2-雙(三甲氧基矽烷)乙烷、1,2-雙(三乙氧基矽烷)乙烷、1-(二曱氧基甲矽烷)-1-(三甲氧 基矽烷)曱烷、1-(二乙氧基甲矽烷)-1-(三乙氧基矽烷)甲 烷、1-(二甲氧基甲矽烷)-2-(三甲氧基矽烷)乙烷、1-(二 乙氧基甲矽烷)-2-(三乙氧基矽烷)乙烷、雙(二甲氧基甲矽 烷)甲烷 '雙(二乙氧基甲矽烷)甲烷、1,2 -雙(二曱氧基甲 矽烷)乙烷、1,2 -雙(二乙氧基甲矽烷)乙烷、1,2 -雙(三甲 氧基矽烷)苯、1,2 -雙(三乙氧基矽烷)苯、1,3 -雙(三曱氧 基矽烷)苯、1,3 -雙(三乙氧基矽烷)笨、1,4 -雙(三甲氧基 矽烷)笨、1,4 -雙(三乙氧基矽烷)笨等。上述化合物 1〜3 可單獨使用1種,亦可同時使用2種以上。 當將化合物1〜3所示化合物施行水解、部分縮合之際, 一般式(1)〜(3)中1^0-、1^0-、1?40 -及R50 -所示基每1莫耳, 最好使用0 . 1 ~ 1 0 0莫耳的水。另外,本發明中所謂「完全 水解縮合物」係指縮合物成分中由R1 0 -、R2 0 -、R4 0 -及R5 0 -所示之基,100 %水解並形成0H基,屬於已完全縮合者。 1 . 2 . ( B )成分 其次,針對(B )成分進行説明。本發明中,所謂(B )成分 係指能與上述(A )成分進行縮合,並形成S i - 0 - S i鍵結的聚 碳破烧。(B )成分有如下述一般式(4 )所示之聚碳·ε夕烧化合 物(以下亦稱「化合物 4」)。另外,在以下説明中,當稱 (Β )成分時,亦涵蓋上述聚碳矽烷化合物溶解於有機溶劑中 的情況。 21 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-05/94101154 1316524 基、丙炔基等。伸芳香基可舉例如:伸苯基、伸萘基等,而 氫原子亦可被氟原子等所取代。 再者,上述一般式(4)中,x,y,z係0〜10,000的數值, 且5<x + y + z<10,000。當x + y + z<5時,將有膜形成用組成物 保存安定性較差劣的情況,反之,當1 0,0 0 0 < X + y + z時,在 與(A)成分之間將發生層分離,而無形成均勻的膜。最好 x,y,z 分別為 0 彡 xS800、0SyS500、OSzS 1,000,尤以
0SxS500、0SyS300、0SzS500 為佳,更以 OSxSIOO、 0 ^ y ^ 5 0 ' OSzSIOO 為佳。 再者,上述一般式(4)中,最好 5<x + y + z<l,000,尤以 5<x+y+z<500 為佳,更以 5<x+y+z<250 為佳,以 5<x+y+z〈100 為最佳。 (A )成分與(B )成分的混合比,在相對於(A )成分之完全 水解縮合物1 0 0重量份之下,最好(B )成分為1〜1 0 0 0重量 份,尤以5 ~ 2 0 0重量份為佳,更以5〜1 0 0重量份為佳。當 (B )成分未滿1重量份時,在膜形成後將有無法顯現出充分 耐藥液性的情況,反之,若超過1 0 0 0重量份,將有無法達 成膜之低介電率化的情況。 (B)成分的聚苯乙烯換算重量平均分子量,最好為 4 0 0〜5 0 , 0 0 0,尤以5 0 0〜1 0,0 0 0為佳,更以5 0 0〜3,0 0 0為佳。 (B)成分的聚苯乙烯換算重量平均分子量若超過 50,000, 則在與(A )成分之間將發生層分離,無法形成均勻膜。 當製造本發明之膜形成用組成物中所含之水解縮合物 之際,使用當作(B )成分用的化合物 4,在(C )鹼性觸媒與 23 312XP/發明說明書(補件)/94-05/941 〇 1154
1316524 (B )成分存在下,藉由使(A )成分進行水解縮合, 成分間進行水解縮合,且可使(B )成分與源自(A )成 矽氧烷進行水解縮合。藉此,所獲得之水解縮合物 將以(B)成分(聚碳矽烷)為核的聚合物,取入於源i 分(含水解基矽烷單體)之聚矽氧烷三維構造内的構 發明的絕緣膜形成用組成物乃藉由含有上述水解縮 便可獲得介電常數更小,且機械強度、密接性及耐 均非常優越,同時膜中無相分離情況的絕緣膜。 1 · 3 · ( C )鹼性觸媒 當製造本發明的膜形成用組成物中所含之水解 之際,藉由使用(C)鹼性觸媒,便可提高所獲得之水 物的分子構造中所存在之分子鏈的分支度,且可增 量。藉此,可獲得具有上述構造的水解縮合物。 本發明的(C )鹼性觸媒,可舉例如:曱醇胺、乙醇 醇胺、丁醇胺、N -甲基甲醇胺、N -乙基曱醇胺、N-醇胺、N -丁基曱醇胺、N -甲基乙醇胺、N -乙基乙醇 丙基乙醇胺、N -丁基乙醇胺、N -甲基丙醇胺、N -乙 胺、N -丙基丙醇胺、N -丁基丙醇胺、N -曱基丁醇胺 基丁醇胺、N -丙基丁醇胺、N - 丁基丁醇胺、N,N -二 醇胺、N,N-二乙基曱醇胺、Ν,Ν -二丙基曱醇胺、N, 基曱醇胺、Ν,Ν -二曱基乙醇胺、Ν,Ν -二乙基乙醇胺 二丙基乙醇胺、Ν,Ν-二丁基乙醇胺、Ν,Ν -二曱基丙 Ν,Ν -二乙基丙醇胺、Ν,Ν -二丙基丙醇胺、Ν,Ν -二丁 胺、Ν,Ν -二曱基丁醇胺、Ν,Ν -二乙基丁醇胺、Ν,Ν- 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94丨0丨154 1 使(A ) 分的聚 係具有 I (A)成 造。本 合物, 藥液性 縮合物 解縮合 加分子 胺、丙 丙基曱 胺、N-基丙醇 、N-乙 甲基甲 N-二丁 、N, N-醇胺、 基丙醇 二丙基 24 1316524
丁醇胺、Ν,Ν -二丁基丁醇胺、N -曱基二曱醇胺、N -乙基二 曱醇胺、N -丙基二曱醇胺、N -丁基二曱醇胺、N -曱基二乙 醇胺、N -乙基二乙醇胺、N -丙基二乙醇胺、N -丁基二乙醇 胺、N -甲基二丙醇胺、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-(胺基甲基)甲醇胺、 N-(胺基甲基)乙醇胺、N-(胺基曱基)丙醇胺、N-(胺基甲基) 丁醇胺、N-(胺基乙基)曱醇胺、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、甲氧基 曱胺、曱氧基乙胺、曱氧基丙胺、曱氧基丁胺、乙氧基曱 胺、乙氧基乙胺、乙氧基丙胺、乙氧基丁胺、丙氧基曱胺、 丙氧基乙胺、丙氧基丙胺、丙氧基丁胺、丁氧基甲胺、丁 氧基乙胺、丁氧基丙胺、丁氧基丁胺、曱胺、乙胺、丙胺、 丁胺、Ν,Ν -二曱胺、N,N -二乙胺、Ν,Ν -二丙胺、Ν,Ν-二丁 胺、三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、氫氧化四甲銨、 氫氧化四乙銨、氫氧化四丙銨、氫氧化四丁銨、四甲基乙 二胺、四乙基乙二胺、四丙基乙二胺、四丁基乙二胺、曱 胺基甲胺、曱胺基乙胺、甲胺基丙胺、曱胺基丁胺、乙胺 基曱胺、乙胺基乙胺、乙胺基丙胺、乙胺基丁胺、丙胺基 甲胺、丙胺基乙胺、丙胺基丙胺、丙胺基丁胺、丁胺基甲 胺、丁胺基乙胺、丁胺基丙胺、丁胺基丁胺、吡啶、吡咯、 25 3 i 2ΧΡ/發明說明書(補件)/94-05/94101154
1316524 六氫°比11井、°比洛。定、六氫°比°定、曱基0比。定、嗎琳、甲 啉、二疊氮雙環辛烷、二疊氮雙環壬烷、二疊氮雙環 稀、氨、氫氧化納、氫氧化鉀 '氫氧化鎖、氫氧化名3 (C )鹼性觸媒特別以下述一般式(5 )所示之含氮化 (以下亦稱「化合物5」)為佳。 (X'X2X3X4N )aY ……(5) 上述一般式(5)中,X1、X2、X3、X4係指相同或互異 分別為氫原子、碳數1〜2 0之烷基(最好為曱基、乙基 基、丁基、己基等)、羥烷基(最好為羥乙基等)、芳香3 好為笨基等)、芳香烷基(最好為苯基曱基等);Υ係指 子(最好為氟原子、氣原子、溴原子、碘原子等)、卜 陰離子性基(最好為羥基等);a係指1〜4之整數。 化合物 5的具體例可舉例如:氫氧化四曱I安、氫氧 乙銨、氫氧化四正丙銨、氫氧化四異丙銨、氫氧化四 銨、氫氧化四異丁銨、氫氧化四第三丁銨、氫氧化四戌 氫氧化四己銨、氫氧化四庚銨、氫氧化四辛銨、氫氧 壬銨、氫氧化四癸銨、氫氧化四十一烷基、氫氧化四( 烷基)銨、溴化四甲銨、氣化四甲銨、溴化四乙銨、氣 乙銨、溴化四正丙銨、氯化四正丙銨、溴化四正丁銨 化四正丁敍、氫氧化十六烧基三甲敍、漠化正十六烧 曱基銨、氫氧化正十八烷基三曱銨、溴化正十八烷基 銨、氯化鯨蠟基三甲銨、氯化硬脂醯基三甲銨、氣化 三曱銨、氣化二癸基二曱銨、氣化二硬脂酿基二曱銨 化三癸基曱銨、氫化二烯硫酸四丁銨、溴化三丁基甲 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 基嗎 十一 等。 合物 ,且 、丙 “最 鹵原 4價 化四 正丁 銨、 化四 十二 化四 、氯 基三 三甲 苄基 、氯 銨、 26 1316524 氣化三辛基曱銨、氯化三月桂基甲銨、氫氧化苄基三曱銨、 溴化苄基三乙銨、溴化苄基三丁銨、溴化苯基三曱銨、膽 鹼等。該等較佳例子有如:氫氧化四曱銨、氫氧化四乙銨、 氫氧化四正丙銨 '氫氧化四正丁銨、溴化四甲銨、氣化四 甲銨、溴化四乙銨、氣化四乙銨、溴化四正丙銨、氯化四 正丙銨。上述化合物5可單獨使用1種,亦可同時使用2 種以上。
上述(C )鹼性觸媒的使用量係相對於(A )成分(化合物 卜3總量)1莫耳,通常為0 . 0 0 0 1 ~ 1莫耳,最好為0 . 0 0 1 ~ 0 · 1 莫耳。 1 . 4.特定水解縮合物之製造方法 特定水解縮合物係在上述(B)成分與(C)鹼性觸媒存在 下,藉由將上述(A )成分施行水解縮合便可獲得。 其中,在將(A )成分與(B )成分溶解於有機溶劑中的狀態 下,便可對(A )成分施行水解。此情況下可使用的有機溶 劑,可舉例如:甲醇、乙醇 '正丙醇、異丙醇、正丁醇、異 丁醇、第二丁醇、第三丁醇等醇系溶劑;乙二醇、1,2 -丙二 醇、1,3 -丁 二醇、2, 4 -戊二醇、2 -曱基-2 ,4 -戊二醇、2,5-己二醇、2, 4-庚二醇、2 -乙基-1,3 -己二醇、二乙二醇、二 丙二醇、三乙二醇、三丙二醇等多元醇系溶劑;乙二醇單曱 醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚等多元 醇部分醚系溶劑;乙醚、異丙醚、正丁醚、正己醚、2 -乙基 己醚、環氧乙烷、1,2 -環氧丙烷、二氧雜環戊烷、4 -甲基 二氧雜環戊烷、二D号烷、二曱基二啰烷、乙二醇單曱醚、 27 312XP/發明說明書(補件)/94-05/9410〗]54
1316524 乙二醇二甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇二乙醚等醚系遂 丙酮、曱基乙酮、曱基正丙酮、曱基正丁酮、二乙酮 基-異丁酮、曱基正戊酮、乙基正丁酮、曱基正己酮、 丁酮、三曱基壬酮、環戊酮、環己酮、環庚酮、環辛 2 -己酮、曱基環己酮、2,4 -戊二酮、丙酮基丙酮、二 醇等酮系溶劑。 有機溶劑中的(B )成分與(A )成分的合計量濃度最 1~30重量%。 水解縮合的反應溫度係0〜1 0 0 °C ,最好2 0 ~ 8 0 °C , 時間係3 0 ~ 1 0 0 0分鐘,最好3 0〜1 8 0分鐘。 各成分的添加順序並無特別限制,最好為例如在有 劑中已添加(C )鹼性觸媒的溶液中,逐次將(A )成分I 成分別添加於有機溶劑中的方法。 所獲得特定水解縮合物的聚苯乙烯換算重量平均 量,通常 1,500〜500,000 為佳,最好 2,000~200, 000 以2,0 0 0〜1 0 0,0 0 0為更佳。特定水解縮合物的聚苯乙 算重量平均分子量若未滿1,5 0 0,將有無法獲得標的 電常數的情況;反之,若超過 500,000,將有塗膜面 勻性惡化的情況。 1 . 5 .有機溶劑 本發明之絕緣膜形成用組成物中所含之有機溶劑, 例如從醇系溶劑、酮系溶劑、醯胺系溶劑、醚系溶劑 系溶劑、脂肪族碳氫系溶劑、芳香族系溶劑及含i溶 群組中選擇至少1種。 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101 ] 54 :劑; 、曱 二異 酮、 丙酮 好為 反應 機溶 ^ (B) 分子 ,尤 烯換 之介 内均 可舉 、酉旨 劑的 28 1316524 醇系溶劑可舉例如:曱醇、乙醇、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 -曱氧基丁醇、正己 醇、2 -曱基戊醇、第二己醇、2 -乙基丁醇、第二庚醇、3-庚醇、正辛醇、2 -乙基己醇、第二辛醇 '正壬醇、2, 6-二 曱基-4 -庚醇、正癸醇、第二十一烷醇、三曱基壬醇、第二 十四烷醇、第二十七烷醇、糠醛酒精、苯酚、環己醇、甲 基環己醇、3, 3, 5 -三曱基環已醇、苄醇、二丙酮醇等單醇 系溶劑; 乙二醇、1,2 -丙二醇、1,3 -丁二醇、2, 4 -戊二醇、2 -甲 基-2, 4 -戊二醇、2, 5 -己二醇、2, 4-庚二醇、2 -乙基-1,3-己二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇等多 元醇系溶劑; 乙二醇單曱醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇 單丁醚、乙二醇單己醚、乙二醇單苯醚、乙二醇單-2 -乙基 丁醚、二乙二醇單甲醚 '二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙 醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單己醚、丙二醇單甲醚、 丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇 單曱醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丙醚等多元醇部分 醚系溶劑等。該等醇系溶劑可單獨使用1種,亦可同時使 用2種以上。 酮系溶劑可舉例如:丙酮、曱基乙酮、甲基正丙酮、曱 基正丁酮、二乙酮、曱基-異丁酮、甲基正戊酮、乙基正丁 酮、甲基正己酮、二異丁酮、三曱基壬酮、環戊酮、環己 29 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101 ] 54 1316524 酮、環庚酮、環辛酮、2-己酮、曱基環己酮、2, 4 -戊二酮、 丙酮基丙酮、二丙酮醇、苯乙酮、小茴香酮等酮系溶劑。 該等酮系溶劑可單獨使用1種,亦可同時使用2種以上。
醯胺系溶劑可舉例如:N , N -二曱基咪唑啉二酮、N -曱基 甲醯胺、N,N -二甲基甲醯胺、Ν,Ν -二乙基曱醯胺、乙醯胺' Ν -甲基乙醯胺、Ν,Ν -二曱基乙醯胺、Ν -曱基丙醯胺' Ν -曱 基吡咯烷酮等含氮系溶劑。該等醯胺系溶劑可單獨使用 1 種,亦可同時使用2種以上。 醚溶劑系可舉例如:乙醚、異丙醚、正丁醚、正己醚、 2 -乙基己醚、環氧乙烷、1,2 -環氧丙烷、二氧雜環戊烷、 4 -甲基二氧雜環戊烷、二。等烷、二曱基二哼烷、乙二醇單 甲醚、乙二醇二曱醚、乙二醇單乙醚、乙二醇二乙醚、乙 二醇單正丁醚、乙二醇單正己醚、乙二醇單苯醚、乙二醇 單-2-乙基丁醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇單曱醚、二乙二 醇二甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇 單正丁醚、二乙二醇二正丁醚、二乙二醇單正己醚、乙氧 基三甘醇、四乙二醇二正丁醚、丙二醇單曱醚、丙二醇單 乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、 二丙二醇單乙醚、三丙二醇單曱醚、四氫呋喃、2 -曱基四 氫呋喃、二苯醚、茴香醚等醚系溶劑。該等醚系溶劑可單 獨使用1種,亦可同時使用2種以上。 酯系溶劑可舉例如:碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、醋酸甲 西旨、醋酸乙S旨、7 - 丁内I旨、7 -戊内S旨、醋酸正丙S旨、醋 酸異丙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸第二丁酯、醋 30 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-05/94101154 1316524
酸正戊酯、醋酸第二戊酯、醋酸3 -曱氧基丁酯、醋酸曱基 戊酯、醋酸2 -乙基丁酯、醋酸2 -乙基己酯、醋酸苄酯、醋 酸環己酯、醋酸曱基環己酯、醋酸正壬酯、乙醯醋酸曱酯、 乙醯醋酸乙酯、醋酸乙二醇單甲醚、醋酸乙二醇單乙醚、 醋酸二乙二醇單甲醚、醋酸二乙二醇單乙醚、醋酸二乙二 醇單正丁醚、醋酸丙二醇單甲醚、醋酸丙二醇單乙醚、醋 酸丙二醇單丙醚、醋酸丙二醇單丁醚、醋酸二丙二醇單甲 醚、醋酸二丙二醇單乙醚、乙二醇二醋酸酯、醋酸曱氧基 三甘醇酯、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸異戊酯、草酸二 乙酯、草酸二正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙醋、乳酸正丁酯、 乳酸正戊酯、丙二酸二乙酯、酞酸二甲酯、酞酸二乙酯等 酯系溶劑。該等酯系溶劑可單獨使用1種,亦可同時使用 2種以上。 脂肪族碳氫系溶劑可舉例如:正戊烷、異戍烷、正己烷、 異己烷、正庚烷、異庚烷、2, 2, 4-三甲基戊烷、正辛烷、 異辛烷、環己烷、曱基環己烷等脂肪族碳氫系溶劑。該等 脂肪族碳氫系溶劑可單獨使用1種,亦可同時使用2種以 上。 芳香族碳氫系溶劑可舉例如:苯、曱苯、二曱苯、乙苯、 三曱苯、曱基乙苯、正丙苯、異丙苯、二乙苯、異丁苯、 三乙苯、二異丙苯、正戊萘、三曱苯等芳香族碳氫系溶劑。 該等芳香族碳氫系溶劑可單獨使用1種,亦可同時使用2 種以上。含齒溶劑可舉例如:二氣F烷、氣仿、氟龍、氣化 苯、二氣化苯等含ι|溶劑。 31 312XP/發明說明書(補件)/94-05/9410 η 54 1316524 本發明中,最好使用沸點未滿1 5 0 °C的有機溶劑,溶劑 種類特別以醇系溶劑、酮系溶劑、酯系溶劑為佳,而且該 等最好單獨使用1種,或同時使用2種以上。 該等有機溶劑亦可採用與特定水解縮合物合成時為相 同的溶劑,亦可在特定水解縮合物合成結束之後,再將溶 劑取代為所需之有機溶劑。 1 . 6.其他添加物
在本發明的絕緣膜形成用組成物中,亦可更添加有機聚 合物或界面活性劑等成分。此外,該等添加物亦可添加於 將(A )成分與(B )成分進行混合前的各成分溶解或分散的溶 劑中。 1 . 6. 1 .有機聚合物 有機聚合物可舉例如:具糖鏈構造聚合物、乙烯基醯胺 系聚合物、(曱基)丙烯酸系聚合物、芳香族乙烯基化合物 系聚合物、樹枝狀高分子、聚醯亞胺、聚醯胺酸、聚伸芳 香基、聚醯胺、聚喹哼啉、聚哼二唑、氟系聚合物、具聚 氧化伸烷構造之聚合物等。 具聚氧化伸烷構造之聚合物可舉例如:聚氧化甲烷構 造、聚環氧乙烷構造、聚環氧丙烷構造、聚氧化四曱烷構 造、聚環氧丁烷構造等。 具體而言,可舉例如:聚氧化曱烷烷醚、聚氧乙烯烷醚、 聚氧乙烯烷基苯醚、聚氧乙烯固醇醚、聚氧乙烯羊毛脂衍 生物、烷基苯酚曱醛縮合物之氧化乙烯衍生物、聚氧乙烯 聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯聚氧丙烯烷醚等醚型化合 32 312XP/發明說明書(補件)/94-05/941 Oil 54 1316524 物、聚氧化乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸 酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸烷醇醯 胺硫酸鹽等醚酯型化合物、聚乙二醇脂肪酸酯、乙二醇脂 肪酸醋、脂肪酸單甘油酯、聚甘油脂肪酸S旨、山梨糖醇酐 脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯等醚酯型化合 物等。
聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物可舉例如具下述嵌段構 造的化合物。 -ex' ),-cr ),-(χ' )π- (式 t,X’ 係指-CH2CH2〇-所示之基;Υ’ 係指-CH2CH(CH3)0-所示之基;1係指1 ~ 9 Ο,m係指1 Ο ~ 9 9,η係指Ο ~ 9 0之數 值。) 該等之中,較佳例子有如:聚氧乙烯烷醚、聚氧乙烯聚 氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯聚氧丙烯烷醚、聚氧化乙二 醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山 梨糖醇脂肪酸酯等醚型化合物。上述有機聚合物可單獨使 用1種,亦可同時使用2種以上。 1 . 6 . 2 .界面活性劑 界面活性劑可舉例如:非離子系界面活性劑、陰離子系 界面活性劑、陽離子系界面活性劑、兩性界面活性劑等, 此外尚可舉例如:IL系界面活性劑、石夕系界面活性劑、聚環 氧炫·系界面活性劑、聚(曱基)丙稀酸醋系界面活性劑等, 最好為氟系界面活性劑、矽系界面活性劑。 33 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-05/94101 ] 54 1316524 界面活性劑的使用量係相對於所獲得之聚合物1 Ο 0重量 份之下,通常為0 . 0 0 0 0 1〜1重量份。該等可單獨使用1種, 或同時使用2種以上。 2 .膜之形成方法 本發明之膜(絕緣膜)形成方法,係包含有:將膜形成用 組成物塗佈於基材上,而形成塗膜的步驟;以及對上述塗 膜施行加熱處理的步驟。
膜形成用組成物所塗佈的基材,有如:S i、S i 0 2、S i Ν、 SiC、SiCN等含Si層。將膜形成用組成物塗佈於基材的方 法,可採用旋塗法、浸潰法、輥塗法、喷塗法等塗裝手段。 在基材上塗佈膜形成用組成物之後,經去除溶劑便形成塗 膜。此時的膜厚可形成之乾燥膜厚,在1次塗佈時的厚度 為0.05〜2.5仁m程度,在2次塗佈時的厚度為0.1~5.0//m 的塗膜。然後,藉由對所獲得之塗膜施行硬化處理,便可 形成二氧化矽系膜。 硬化處理有如:加熱、電子束照射、紫外線照射、或電 漿處理等。 當利用加熱施行硬化的情況時,便將此塗膜在非活性環 境氣體下或減壓下,加熱至80°C ~ 4 5 0 °C。此時的加熱方法 可使用如加熱板、烤箱、高溫爐等,加熱環境則可在如非 活性環境氣體下或減壓下實施。 再者,為控制上述塗膜的硬化速度,配合需要,可施行 階段式加熱,或選擇氮、空氣、氧、減壓等環境氣體。藉 由此種步驟便可施行二氧化矽系膜的製造。 34 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94丨0丨154 1316524 3 .二氧化矽系膜(二氧化矽系絕緣膜) 本發明的二氧化矽系膜乃因為低介電率且表面平坦性 優越,因而在使用為如:LSI、系統 LSI、DRAM、SDRAM、
R D R A Μ、D - R D R A Μ等半導體元件用層間絕緣膜方面將特別優 越,且頗適用於如蝕刻終止膜、半導體元件之表面被覆膜 等保護膜、採用多層光阻的半導體製作步驟中間層、多層 配線基板的層間絕緣膜、液晶表示元件用保護膜或絕緣膜 等。 4 .實施例 以下,針對本發明舉實施例進行更具體的説明。惟,本 發明並不僅限於以下實施例。另外,實施例與比較例中的 「份」及「%」,在無特別說明的情況下,分別指「重量份j 及「重量%」。 4. 1 .評估方法 各種評估係依下述實施。 4 . 1 . 1 .介電常數測定 在8吋矽晶圓上,採用旋塗法塗佈膜形成用組成物,並 在加熱板上於9 0 °C施行3分鐘加熱,接著在氮環境下於2 0 0 °C中施行3分鐘乾燥,進一步在5 0 m T 〇 r r減壓下(真空環 境)4 2 0 °C的縱型高溫爐中施行1小時燒成。對所獲得的膜 利用蒸鍍法形成鋁電極圖案,而製成介電常數測定用樣 本。針對該樣本,依頻率 1 0 0 k Η z 的頻率,採用横 河.Hewlett-Packard(股)製、ΗΡ16451Β 電極及 ΗΡ4284Α 介電分析儀,藉由CV法測定該塗膜介電常數。 35 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154
1316524 4 . 1 . 2 .絕緣膜硬度及彈性率(Υ 〇 u n g r a t i ο )評估 在 MTS公司製超微硬度計(Nanoindentator XP)中 三角錐型壓痕器,求取所獲得絕緣膜的萬能硬度。另 彈性率則利用連續剛性測定法進行測定。 4 . 1 . 3 .保存安定性 將經在4 0 °C中保存3 0天的膜形成用組成物,採用 法塗佈於基材,並在加熱板上於9 0 °C中施行3分鐘加 接著在氮環境下於2 0 0 °C中施行3分鐘的基板乾燥, 5 0 m T 〇 r r的減壓下,利用4 2 0 °C的縱型高溫爐施行1小 成。針對依此所獲得塗膜的膜厚,利用光學式膜 (Rudolph Technologies 公司製、Spectra Laser200) 塗膜面内測定50個地方。測定所獲得膜的膜厚,並利 下式所求得之膜厚增加率,評估保存安定性。 膜厚增加率(% )=((保存後膜厚)-(保存前膜厚))+ (保 膜厚)X 1 0 0 A :膜厚增加率在4 %以下。 B :膜厚增加率超過4 °/〇。 4. 1 . 4.耐藥液性 將已形成二氧化碎糸膜的 8 p寸晶圓 > 在室溫中浸 0 . 2 %稀氟酸水溶液中1分鐘,並觀察浸潰前後的二氧 系膜膜厚變化。若下述所定義殘膜率在 9 9 %以上,便 耐藥液性屬於良好狀態。 殘膜率(% )=(浸潰後之膜的膜厚)+ (浸潰前之膜 厚)xl 00 312XP/發明說明書(補件)/94-05/9410丨丨54 安裝 外, 旋塗 献 , 更於 時燒 厚計 ,在 用依 存前 潰於 化矽 判斷 的膜 36 1316524 A:殘膜率在99%以上。 B :殘膜率未滿9 9 %。 4. 1 . 5 .確認膜有無相分離 針對絕緣膜截面,採用聚焦離子束法加工成觀察用,並 使用T E Μ依1 8 0 0 0倍調查外觀。判斷結果如下所示。 A :經截面形狀觀察,獲得均勻塗膜。 B :在塗膜上發現海島狀區域相分離。
4. 2.膜形成用組成物之製造 4 . 2 , 1 .實施例1 在具備冷凝器的石英製燒瓶中,秤取 4 0 °/〇曱胺水溶液 2.71g、超純水187.36g、及乙醇425.22g,並在60°C中進 行攪拌。其次,添加甲基三甲氧基矽烷48.77g、四乙氧基 矽烷 31. 96g、 及具下述構造式(6)的聚碳矽烷 (M w = 8 0 0 ) 3 . 9 8 g之後,於6 0 °C中攪拌6小時,便獲得含有 聚苯乙烯換算重量平均分子量 45,000之水解縮合物的反 應液。將反應液冷卻至室溫之後,再添加丙二醇單丙醚 6 1 2 . 5 8 g及2 0 %醋酸水溶液3 1 . 4 9 g。將此反應液在減壓下 濃縮至固形份濃度1 0 %為止,便獲得膜形成用組成物1。
^CHjCHj . T一ch2-och2ch3 , (6) 4 . 2 . 2 .實施例2 在具備冷凝器的石英製燒瓶中,秤取 2 0 %氫氧化四丙銨 水溶液14.68g、超純水161.71g、及異丙醇474.70g,並 37 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 1316524 在 6 0 °C中進行攪拌。其次,加入甲基三曱氧基矽烷 27.86g、四丙氧基矽烷 13.52g、及具下述構造式(7)的聚 碳矽烷(M w = 8 4 0 ) 7 . 5 3 g之後,於6 0 °C中攪拌4小時,便獲 得含有聚苯乙烯換算重量平均分子量 55,000之水解縮合 物的反應液。將反應液冷卻至室溫之後,再添加丙二醇單 丙醚6 3 6 . 4 1 g及2 0 %醋酸水溶液1 3 . 0 1 g,將此反應液在減 壓下濃縮至固形份濃度 1 0 %為止,便獲得膜形成用組成物
4 . 2 . 3 .實施例3
在具備冷凝器的石英製燒瓶中,秤取2 5 %氫氧化四甲銨 水溶液6.77g、超純水162.26g、及乙醇488.58g,並在60 °C中進行攪拌。其次,將二甲基二甲氧基矽烷 6. 08g、甲 基三甲氧基矽烷17. 23g、四甲氧基矽烷11. 55g、及具下述 構造式(8 )的聚碳矽烷(M w = 8 4 0 ) 7 . 5 3 g,連續歷時1小時添 加之後,再於6 0 °C中攪拌2小時,便獲得含有聚苯乙烯換 算重量平均分子量4 0,0 0 0之水解縮合物的反應液。將反應 液冷卻至室溫之後,再添加丙二醇單丙醚6 5 0 . 8 4 g及2 0 % 醋酸水溶液1 2 . 8 3 g。將此反應液在減壓下濃縮至固形份濃 度1 0 %為止,便獲得膜形成用組成物3。 -och3 -Si—CHj-,OCH, • (8) 38 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94丨01154 1316524 4 . 2 . 4 .實施例4
在具備冷凝器的石英製燒瓶中,秤取2 Ο %氫氧化四丙銨 水溶液21.80g、超純水175.77g、及異丙醇448.39g,並 在 8 0 °C中進行攪拌。其次,添加甲基三曱氧基矽烷 2 0. 2 4g '四乙氧基矽烷 30. 95g、及具下述構造式(9)的聚 碳矽烷(M w = 1 2 0 0 ) 2 . 8 4 g之後,於8 0 °C中攪拌8小時,便獲 得含有聚苯乙烯換算重量平均分子量 4 8,0 0 0之水解縮合 物的反應液。將反應液冷卻至室溫之後,再添加丙二醇單 丙醚6 2 4 . 1 6 g及2 0 %醋酸水溶液1 9 . 3 2 g。將此反應液在減 壓下濃縮至固形份濃度 1 0 %為止,便獲得膜形成用組成物
/fHi
CH \ OCH3 .....(9) 4 . 2 . 5 .實施例5 在具備冷凝器的石英製燒瓶中,秤取2 5 %氫氧化四甲銨 水溶液1 2 . 0 3 g、超純水1 4 . 7 6 g、及曱基異丁酮6 3 5 . 5 8 g, 並在 4 0 °C中進行攪拌。其次,將甲基三乙氧基矽烷 24. 1 9g '四乙氧基矽烷12. llg、及具下述構造式(10)的聚 碳矽烷(M w = 1 0 0 0 ) 1 . 3 2 g,連續歷時1小時添加之後,再於 8 (TC中攪拌1小時,便獲得含有聚苯乙烯換算重量平均分 子量3 7 , 0 0 0之水解縮合物的反應液。將反應液冷卻至室溫 之後,再添加丙二醇單丙醚 1 3 0 0 . 6 8 g及 2 0 %醋酸水溶液 2 9 . 7 3 g。將此反應液在減壓下濃縮至固形份濃度 1 0 %為 止,便獲得膜形成用組成物5。 39 3丨2XP/發明說明書(補件)m-〇5/941 ο II54 1316524
4. 2. 6.實施例6 將已安裝著溫度計、冷卻冷凝器、點滴 的内容量4L四口燒瓶内,取代為氬氣之招 氫呋喃1.5L與金屬鎂71g,並利用氬氣進 0 °C中進行攪拌,並從點滴漏斗徐緩地添加 矽烷5 0 0 g。 經滴下結束後,再於0 °C中持續攪拌1 2 液中添加己烧之後,利用石夕藻土進行過渡 箱完全去除有機溶劑,便獲得褐色液體之 依此所獲得聚合物(A )的重量平均分子量; 其次,將所獲得聚合物(A)9g、甲基 30.0g、及四甲氧基石夕烧3. 4g混合於四氫 此混合液形成為0 °C ,徐緩添加4 0 %曱胺; 水3 0 m 1的混合水溶液,並進行反應3 0分 至5 0 °C並進行反應6小時,便獲得含聚苯 均分子量35, 000之水解縮合物的反應液‘ 放置冷卻後,利用二乙醚2 5 0 m 1進行稀釋 镏水施行3 ~ 4次洗淨直到p Η呈中性為止。 丙二醇單丙醚 2 0 0 g,然後採用 5 0 °C蒸發 2 0 % (換算為完全水解縮合物)為止,然後 1 0 %丙二醇單丙醚溶液2 0 g,便獲得膜形Θ 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 漏斗及攪拌裝置 _,裝填入乾燥四 行發泡。將其在 氣曱基三乙氧基 小時。在此反應 ,並利用真空烤 聚合物(A)414g 。 % 4 2 0 〇 ;·三甲氧基石夕烧 呋喃6 0 m 1中,將 欠溶液0 . 4 6 m 1與 鐘。接著,昇溫 乙烯換算重量平 =其次,將反應液 之後,再利用蒸 在此溶液中添加 器將溶液濃縮至 ,添加馬來酸之 匕用組成物6。 40
1316524 4 . 2 . 7 .比較例1 在具備有冷凝器的石英製燒瓶中,將曱基三乙 58. 87g、四曱氧基矽烷50. 26g及具有下述構造式 碳矽烷(Mw=1000)26.42g,溶解於異丙醇232.99g 丁酮2 3 2 . 9 9 g之混合溶劑中,然後利用攪拌機進 並將溶液溫度穩定於5 5 °C。其次,將已溶解草酸 離子交換水9 8 . 0 6 g,歷時1小時添加於溶液中。 5 5 °C中進行反應3小時,而獲得含聚苯乙烯換算 分子量2 0 0 0之水解縮合物的反應液,然後添加丙 醚 9 3 1 . 9 6 g,將反應液冷卻至室溫。將此反應液 濃縮至固形份濃度1 0 %為止,便獲得膜形成用組 氧基秒炫· (1 1 )的聚 與甲基異 行攪拌, 0 . 4 1 g 的 然後,在 重量平均 二醇單乙 在減壓下 成物7。
氧基矽烷 造式(12) 享單乙醚 液溫度穩 子交換水 5 5t中進 均分子量 醇單乙醚 壓下濃縮 41 1316524 至固形份濃度1 Ο %為止,便獲得膜形成用組成物8。
/OCH,
十 CH \ OCH, .....(12) 4 . 2 . 8 .比較例3
在具備有冷凝器的石英製燒瓶中,將甲基三甲氧基矽烷 92. 40g、四曱氧基矽烷44. 25g及具有下述構造式(13)的聚 碳矽烷(Mw= 1200)56. 85g,溶解於丙二醇單乙醚 402. 05g 中,然後利用攪拌機進行攪拌,並將溶液溫度穩定於 55 °C。其次,將已溶解草酸0 . 5 8 g的離子交換水1 0 3 . 8 5 g, 歷時1小時添加於溶液中。然後,在5 5 °C中進行反應1小 時,而獲得含聚苯乙烯換算重量平均分子量2 5 0 0之水解縮 合物的反應液,然後添加丙二醇單乙醚1 0 0 7 . 2 5 g,將反應 液冷卻至室溫。將此反應液在減壓下濃縮至固形份濃度 1 0 %為止,便獲得膜形成用組成物9。
% /?H3 W 4-^-ch2 \ och3 .....(13) 4 . 2 . 9 .比較例4 在具備有冷凝器的石英製燒瓶中,將曱基三甲氧基矽烷 1 3 9. 3 0 g '四曱氧基矽烷38. 92g及具有下述構造式(14)的 聚碳矽烷(Mw=800)127.42g,溶解於丙二醇單乙醚105.34g 中。其次,將離子交換水2 1 6 . 8 7 g添加於溶液中,並在室 溫中攪拌1小時。然後,添加將四(乙醯基丙酮)鈦0 . 1 4 1 g 42 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 1316524 溶解於丙二醇單乙醚37.01g中的溶液,並在溫度 50°C中 進行反應3小時,而獲得含聚笨乙烯換算重量平均分子量 1 2 0 0 之水解縮合物的反應液,然後添加丙二醇單乙醚 7 1 8. 4 4 g,將反應液冷卻至室溫。將此反應液在減壓下濃縮 至固形份濃度1 0 %為止,便獲得膜形成用組成物1 0。
Si_CH2 OCH^CHa , (14)
4 . 2 · 1 Ο .比較例5 在具備有冷凝器的石英製燒瓶中,將二甲基二甲氧基矽 烷 19. Olg、曱基三曱氧基矽烷 53. 84g、四曱氧基矽烷 36. 1 Og 及具有下述構造式 (15)的聚碳矽烷 (Mw = 840)94.12g,溶解於丙二醇單乙喊256.34g中。其次, 將離子交換水1 1 5 . 0 7 g添加於溶液中,並在室溫中攪拌1 小時。然後,添加將四(乙醯基丙酮)鈦0 . 1 0 6 g溶解於丙二 醇單乙醚90. 16g中的溶液,並在溫度50 °C中進行反應6 小時,而獲得含聚苯乙烯換算重量平均分子量1 5 0 0之水解 縮合物的反應液,然後添加丙二醇單乙醚 9 2 3 . 6 8 g,將反 應液冷卻至室溫。將此反應液在減壓下濃縮至固形份濃度 1 0 %為止,便獲得膜形成用組成物1 1。
^CHS
Si—CH I och3
(15) 4 . 2 . 1 1 .比較例6 43 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 1316524
在具備冷凝器的石英製燒瓶中,秤取 4 0 %曱胺水溶液 2 . 5 1 g、超純水1 7 3 . 2 6 g及乙醇4 4 4 . 4 3 g,並在6 0 °C中進行 攪拌。其次,經添加曱基三曱氧基矽烷42. 83g與四乙氧基 矽烷2 8 . 0 7 g之後,在6 0 t中攪拌6小時,而獲得含聚笨 乙烯換算重量平均分子量 6 0 , 0 0 0之水解縮合物的反應 液。將反應液冷卻至室溫之後,添加丙二醇單丙醚6 1 7 . 6 9 g 與2 0 %醋酸水溶液2 6 . 4 7 g。將此反應液在減壓下濃縮至固 形份濃度1 0 %為止,便獲得膜形成用組成物1 2。 4 . 2 . 1 2 .比較例7 在比較例6所獲得固形份濃度1 0 %的絕緣膜形成用組成 物(組成物7 ) 1 1 1 . 9 0 g中,添加具下述構造式(1 6 )之聚碳矽 烷(M w = 8 4 0 ) 1 7 . 8 6 g,並在5 0 °C中攪拌6小時。然後,添加 丙二醇單丙醚 415. 72g,之後在減壓下濃縮至固形份濃度 1 0 %為止,便獲得膜形成用組成物1 3。
(16) 4 . 3 .評估結果 採用實施例1 ~ 6與比較例1〜7中所獲得膜形成用組成物 卜1 3,針對介電常數、彈性率、硬度、耐藥液性、保存安 定性及截面觀察結果進行評估。評估結果如表1所示。 44 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154 1316524 【表1】
介電常 數 彈性率 (GPa) 硬度 (GPa) 而ί藥液性 保存安定性 截面觀察 實施例1 2. 3 5. 5 0. 99 A A A 實施例2 2. 2 3. 1 0. 60 A A A 實施例3 2. 3 3. 1 0. 59 A A A 實施例4 2. 3 4. 1 0.70 A A A 實施例5 2. 4 5. 2 0. 87 A A A 實施例6 2. 6 4. 8 0. 81 A A A 比較例1 3. 0 5.1 0. 87 A A B 比較例2 3. 1 5.5 0. 99 A B A 比較例3 2. 8 5. 4 0. 88 A B A 比較例4 2.9 6. 8 0. 71 A B A 比較例5 2. 8 5.9 0. 80 A B A 比較例6 2. 2 3. 5 0. 48 B A A 比較例7 2. 5 4. 2 0. 51 A B B 由表1中明顯得知,依照實施例1〜6,在相較於比較例
卜5與 7之下,確認到可形成具有較低介電常數,且經提 昇彈性率與硬度的膜。此外,依照實施例1〜6的膜形成用 組成物,在相較於比較例2〜5與7的膜形成用組成物之下, 保存安定性較優越。 再者,比較例1乃屬將實施例5的鹼性觸媒取代為酸性 觸媒的例子,但是依照比較例1與實施例5的比較,得知 藉由使用鹼性觸媒施行水解縮合反應,便可獲得將不致發 生相分離情況的均質塗膜。 再者,比較例6乃屬於在無聚碳矽烷存在下施行水解縮 合反應的情況,將觀察到耐藥液性惡化,顯示在聚碳矽烷 存在下施行水解縮合乃屬有效的方法。 由上述得知,由本發明所獲得之二氧化矽系膜,因為機 械強度優越,介電常數較低。且耐藥液性與保存安定性均 45 312XP/發明說明書(補件)/94-05/94 ] 01 ] 54 1316524 優越,因而頗適用為半導體元件等的層間絕緣膜。
312XP/發明說明書(補件)/94-05/94101154

Claims (1)

1316524 十、申請專利範圍: 1 . 一種絕緣膜形成用組成物,係含有: 在(B )具有烷氧基之聚碳矽烷及(C )鹼性觸媒存在下,使 (A)含水解性基之矽烷單體進行水解縮合所獲得的水解縮 合物;及 k. ,MAR - 6 200B L瞽换本 有機溶劑。
2 .如申請專利範圍第1項之絕緣膜形成用組成物,其 中,上述(A)成分係由下述一般式(1)~(3)所示之化合物的 群組中,選擇至少1種的矽烷化合物; 而上述(B )成分係下述一般式(4 )所示之聚碳矽烷化合 物; RaSi (OR1)"……(1 ) (式中,R係指氫原子、氟原子或1價有機基;R1係指1 價有機基;a係指1 ~ 2之整數); Si(0R2)4 ...... (2) (式中,R2係指1價有機基); R3h(R40)3-bSi-(R7)d-Si(0R5)3-〇R6c ...... (3) (式中,R3〜R6係指相同或互異且分別為1價有機基;b 與c係指相同或互異且0〜2之數值;R7係指氧原子、伸苯 基或-(C Η 2)»-所示之基(其中,m係指1 ~ 6之整數);d係指
Η i -Si—R12
Si—R13·
^IQ
47 94101154 (4) 1316524 (式中,R8係指選擇自氫原子、鹵原子、羥基、烷氧基、 醯氧基、磺醯基、甲磺醯基、三氟甲磺醯基、烷基、芳香 基、烯丙基及環氧丙基所構成群組中的基;R9係指選擇自
鹵原子、羥基、烷氧基、醯氧基、磺醯基、甲磺醢基、三 氟甲磺醯基、烷基、芳香基、烯丙基及環氧丙基所構成群 組的基;R1 °、R11係指相同或互異,且選擇自鹵原子、羥 基、烷氧基、醯氧基、磺醯基、甲磺醯基、三氟曱磺醯基、 碳數2~6之烷基、芳香基、烯丙基及環氧丙基所構成群組 中的基;R12〜R14係指相同或互異,且取代或非取代的亞甲 基、伸烷基、烯基、炔基、伸芳香基;X , y,z係分別0〜1 0 , 0 0 0 之數值,且滿足5 < X + y + z < 1 0 , 0 0 0之條件,且R8〜R 11之至少 一者為烧氧基)。 3. 如申請專利範圍第1項之絕緣膜形成用組成物,其 中,上述(B )成分係在相對於上述(A )成分換算為(A )成分完 全水解縮合物1 0 0重量份之下,為1 ~ 1 0 0 0重量份。 4. 如申請專利範圍第1項之絕緣膜形成用組成物,其 中,上述(C )驗性觸媒係下述一般式(5 )所示之含氮化合物; (X'X2X3X4N)aY ……(5) (式中,X1、X2、X3、X4係指相同或互異,且分別選擇自 氫原子、碳數1~20之烷基、羥烷基、芳香基及芳香烷基所 構成群組中的基;Y係指鹵原子或1〜4價陰離子性基;a 係指1 ~ 4之整數)。 5 . —種絕緣膜形成用組成物之製造方法,係包含有: 在(B )具有烷氧基之聚碳矽烷與(C )鹼性觸媒存在下,使 48 94101154 1316524 (A )含水解性基之矽烷單體進行水解縮合的步驟。 6. 如申請專利範圍第5項之絕緣膜形成用組成物之製造 方法,其中,更包含有:使經上述水解縮合所獲得的水解縮 合物,溶解於有機溶劑中的步驟。 7. 如申請專利範圍第5項之絕緣膜形成用組成物之製造 方法,其中,上述(A )成分係從下述一般式(1 )〜(3 )所示化 合物的群組中,選擇至少1種的矽烷化合物;上述(B)成分 係下述一般式(4 )所示之聚碳矽烷化合物;
RaSi (0R')4-a ...... (1) (式中,R係指氫原子、氟原子或1價有機基;R1係指1 價有機基;a係指1〜2之整數); Si ( 0 R2) 4 ...... (2) (式中,R2係指1價有機基); R3b(R40)3-bSi-(R7)<i-Si (0R5)3-cR6。...... (3) (式中,R3〜R6係指相同或互異且分別為1價有機基;b 與c係指相同或互異且0 ~ 2之數值;R7係指氧原子、伸苯 基或-(C Η 2)--所示之基(其中,m係指1〜6之整數);d係指 0 或 1 );
(4) (式中,R8係指選擇自氫原子、鹵原子、羥基、烷氧基、 醯氧基、磺醯基、甲磺醯基、三氟甲磺醯基、烷基、芳香 基、烯丙基及環氧丙基所構成群組中的基;R9係指選擇自 49 94101154 1316524 鹵原子、經基、烧氧基、醯氧基、續醯基、曱績醯基、三 氟曱磺醯基、烷基、芳香基、烯丙基及環氧丙基所構成群 組的基;R1 °、R11係指相同或互異,且選擇自鹵原子、羥
基、烷氧基、醯氧基、磺醯基、曱磺醯基、三氟甲磺醯基、 碳數2〜6之烷基、芳香基、烯丙基及環氧丙基所構成群組 中的基;R 12 ~ R 14係指相同或互異,且取代或非取代的亞曱 基、伸烷基、烯基、炔基、伸芳香基;X,y,z係分別0〜1 0,0 0 0 之數值,且滿足5<x + y + z<10,000之條件,且RLR11之至少 一者為烧氧基)。 8.如申請專利範圍第5項之絕緣膜形成用組成物之製造 方法,其中,上述(B )成分係杻對於上述(A )成分換算為(A ) 成分完全水解縮合物1 0 0重量份之下,為1〜1 0 0 0重量份。 9 ·如申請專利範圍第5項之絕緣膜形成用組成物之製造 方法,其中,上述(C )驗性觸媒係下述一般式(5 )所示之含 氮化合物; (X'X2X3X4N)aY ……(5) (式中,X1、X2、X3、X4係指相同或互異,且分別選擇自 氫原子、碳數1〜20之烷基、羥烷基、芳香基及芳香烷基所 構成群組中的基;Y係指鹵原子或1 ~ 4價陰離子性基;a 係指1 ~ 4之整數)。 1 0 . —種二氧化矽系絕緣膜之形成方法,係包含有: 將申請專利範圍第1至4項中任一項之絕緣膜形成用組 成物塗佈於基板上,而形成塗膜的步驟;以及 針對上述塗膜,施行從加熱、電子束照射、紫外線照射、 50 94101154 1316524 及氧電漿中選擇至少1種硬化處理的步驟。 11. 一種二氧化矽系絕緣膜,係利用申請專利範圍第1 〇 項之二氧化矽系絕緣膜之形成方法而獲得。
51 94101154
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