JPH11105187A - Method for forming high purity siliceous film and high purity siliceous film - Google Patents
Method for forming high purity siliceous film and high purity siliceous filmInfo
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- JPH11105187A JPH11105187A JP28299197A JP28299197A JPH11105187A JP H11105187 A JPH11105187 A JP H11105187A JP 28299197 A JP28299197 A JP 28299197A JP 28299197 A JP28299197 A JP 28299197A JP H11105187 A JPH11105187 A JP H11105187A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シリカ質膜の形成
方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for forming a siliceous film.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリシラザン薄膜を大気中で焼成すると
シリカに転化するが、理想的な高純度SiO2膜への転
換は難しい。ポリシラザンからシリカへの転化反応を促
進する方法としては、既にポリシラザンへの触媒の添加
や焼成雰囲気への水蒸気の導入、又はこれらの組み合わ
せ等が既に提案されている(特願平06−29918
8,特願平06−306329,特願平07−1969
86,特願平19−031333,特願平09−157
544等)。これらは主に触媒の作用によりポリシラザ
ンと水蒸気の反応を促進させる方法であるため、ポリシ
ラザン中の水素や窒素成分を効果的に低減できる反面、
水由来のSi−OH基が本質的に残存する。このため、
これらの方法では、低温で緻密なシリカ質膜が得られる
ものの、密度2.2をこえる高純度シリカへの転換は困
難であった。2. Description of the Related Art When a polysilazane thin film is fired in the air, it is converted into silica, but it is difficult to convert it to an ideal high-purity SiO 2 film. As a method of accelerating the conversion reaction from polysilazane to silica, addition of a catalyst to polysilazane, introduction of steam into a firing atmosphere, or a combination thereof has already been proposed (Japanese Patent Application No. 06-29918).
8, Japanese Patent Application No. 06-306329, Japanese Patent Application No. 07-1969.
86, Japanese Patent Application No. 19-031333, Japanese Patent Application No. 09-157
544 etc.). Since these are methods for accelerating the reaction between polysilazane and water vapor mainly by the action of a catalyst, hydrogen and nitrogen components in polysilazane can be effectively reduced,
Essentially, water-derived Si-OH groups remain. For this reason,
In these methods, although a dense siliceous film can be obtained at a low temperature, it has been difficult to convert to a high-purity silica having a density exceeding 2.2.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、SiOH結
合を実質的に含有しない高純度シリカ質膜の形成方法を
提供することをその課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for forming a high-purity siliceous film substantially containing no SiOH bond.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成すり
に至った。即ち、本発明によれば、基体表面にアルミニ
ウム含有ポリシラザン膜を形成した後、該膜を水蒸気を
含む雰囲気中で50〜500℃で予備加熱し、次いで酸
素を含む雰囲気中で500℃以上の温度で焼成すること
を特徴とする高純度シリカ質膜の形成方法が提供され
る。また、本発明によれば、基体表面にアルミニウム含
有ポリシラザン膜を形成した後、該膜を水蒸気を含む雰
囲気中で50〜500℃で予備加熱し、次いで水蒸気を
含む雰囲気中で500℃以上の温度で焼成することを特
徴とする高純度シリカ質膜の形成方法が提供される。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have completed the present invention. That is, according to the present invention, after an aluminum-containing polysilazane film is formed on a substrate surface, the film is preheated at 50 to 500 ° C. in an atmosphere containing water vapor, and then heated to a temperature of 500 ° C. or more in an atmosphere containing oxygen. And a method for forming a high-purity siliceous film characterized by firing. Further, according to the present invention, after forming an aluminum-containing polysilazane film on a substrate surface, the film is preheated at 50 to 500 ° C. in an atmosphere containing water vapor, and then heated to a temperature of 500 ° C. or more in an atmosphere containing water vapor. And a method for forming a high-purity siliceous film characterized by firing.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】本発明によるシリカ質膜は、アル
ミニウムを含有するポリシラザン膜から形成されるもの
である。以下、このシリカ質膜の形成方法について詳述
する。このシリカ質膜の形成材料として用いられるポリ
シラザンは、その分子鎖中に下記一般式(1)で表され
るシラザン構造を含有するものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The siliceous film according to the present invention is formed from a polysilazane film containing aluminum. Hereinafter, the method for forming the siliceous film will be described in detail. The polysilazane used as a material for forming the siliceous film has a silazane structure represented by the following general formula (1) in its molecular chain.
【化1】 前記式中、R1、R2及びR3は水素原子、炭化水素基、
炭化水素基含有シリル基、炭化水素基含有アミノ基又は
炭化水素オキシ基を示す。R1及びR2の少なくとも一方
は水素原子を示す。前記炭化水素基には、置換基が結合
していてもよく、このような置換基には、塩素や臭素、
フッ素等のハロゲン、アルコキシ基、アルコキシカルボ
ニル基、アミノ基等が包含される。前記炭化水素基に
は、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基が包含さ
れ、脂肪族炭化水素基には、鎖状のものと環状のものが
包含される。このような炭化水素基としては、アルキル
基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニ
ル基、アリール基、アリールアルキル基等が挙げられ
る。これらの炭化水素基における炭素数は特に制約され
ないが、通常は20以下、好ましくは10以下である。
本発明においては、特に、炭素数1〜8、好ましくは1
〜4のアルキル基であることが好ましい。炭化水素含有
シリル基において、好ましい炭化水素基は炭素数1〜2
0、好ましくは1〜6のアルキル基である。また、その
炭化水素基がSiに結合する数は、1〜3である。炭化
水素アミノ基や炭化水素オキシ基において、その炭化水
素基中の炭素数は1〜3である。Embedded image In the above formula, R 1 , R 2 and R 3 are a hydrogen atom, a hydrocarbon group,
It represents a hydrocarbon group-containing silyl group, a hydrocarbon group-containing amino group or a hydrocarbon oxy group. At least one of R 1 and R 2 represents a hydrogen atom. A substituent may be bonded to the hydrocarbon group, and such a substituent may be chlorine, bromine,
Halogen such as fluorine, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, amino group and the like are included. The hydrocarbon group includes an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group, and the aliphatic hydrocarbon group includes a chain group and a cyclic group. Examples of such a hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, and an arylalkyl group. The number of carbon atoms in these hydrocarbon groups is not particularly limited, but is usually 20 or less, preferably 10 or less.
In the present invention, in particular, it has 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 carbon atom.
It is preferably an alkyl group of from 4 to 4. Among the hydrocarbon-containing silyl groups, preferred hydrocarbon groups are those having 1 to 2 carbon atoms.
0, preferably 1 to 6 alkyl groups. The number of the hydrocarbon groups bonded to Si is 1 to 3. In a hydrocarbon amino group or a hydrocarbon oxy group, the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is 1 to 3.
【0006】前記一般式(1)で表されるシラザン構造
を分子鎖に含有するポリシラザンは、鎖状、環状又は加
橋構造を有するポリシラザンであることができ、またそ
れらの混合物であることができる。その数平均分子量は
100〜100,000、好ましくは300〜1000
0である。このようなポリシラザンには、通常のペルヒ
ドロポリシラザンやオルガノポリシラザンの他、その変
性体も包含される。この場合のポリシラザン変性体に
は、白金やパラジウム含有ポリシラザン、アルコール含
有ポリシラザン、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)
含有ポリシラザン、アミン含有ポリシラザン、有機酸含
有ポリシラザン等が挙げられる。これらの変性ポリシラ
ザンについては、例えば、特開平9−31333号公報
や、特開平8−176512号公報、特開平8−176
511号公報、特開平5−345826号公報等に記載
されている。The polysilazane having a silazane structure represented by the above general formula (1) in a molecular chain can be a polysilazane having a chain, cyclic or bridged structure, or a mixture thereof. . Its number average molecular weight is 100 to 100,000, preferably 300 to 1000.
0. Such polysilazanes include not only ordinary perhydropolysilazanes and organopolysilazanes but also modified products thereof. The modified polysilazane in this case includes platinum or palladium-containing polysilazane, alcohol-containing polysilazane, HMDS (hexamethyldisilazane)
Polysilazane, amine-containing polysilazane, organic acid-containing polysilazane, and the like. These modified polysilazanes are described, for example, in JP-A-9-31333, JP-A-8-176512, and JP-A-8-176.
511 and JP-A-5-345826.
【0007】本発明によるシリカ質膜は、前記ポリシラ
ザンにアルミニウム化合物を含有させたものを含む有機
溶媒溶液をコーティング組成物(塗布液)として用い、
このコーティング組成物を所要の基体表面に塗布乾燥し
た後、加熱焼成することによって形成される。[0007] The siliceous film according to the present invention uses an organic solvent solution containing a polysilazane containing an aluminum compound as a coating composition (coating solution).
The composition is formed by applying and drying the coating composition on a required substrate surface, followed by heating and baking.
【0008】ポリシラザンに含有させるアルミニウム
は、有機溶媒に溶解し得る形態のアルミニウム化合物で
あればよい。このような可溶性アルミニウム化合物に
は、アルコキシド、キレート化物、有機アルミニウム、
ハロゲン化物等が包含される。The aluminum contained in the polysilazane may be any aluminum compound that is soluble in an organic solvent. Such soluble aluminum compounds include alkoxides, chelates, organoaluminum,
Halides and the like.
【0009】前記アルミニウムのアルコキシドとして
は、下記一般式(2)で表されるものを示すことができ
る。The alkoxide of aluminum can be represented by the following general formula (2).
【化2】 Embedded image
【0010】前記式中、R4、R5及びR6は炭化水素基
を示す。この場合の炭化水素基には、脂肪族炭化水素基
及び芳香族炭化水素基が包含される。また、脂肪族炭化
水素基には鎖状のものと環状のものが包含される。脂肪
族炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、シ
クロアルキル基、シクロアルケニル基が挙げられる。そ
の炭素数は特に制約されないが、通常、20以下、好ま
しくは8以下である。このような脂肪族炭化水素基の具
体例を示すと、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペ
ンチル、オクチル、ドデシル、オクタデシル、ドデセニ
ル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル等が挙げられ
る。芳香族炭化水素基にはアリール基及びアリールアル
キル基が包含される。このような芳香族炭化水素基の具
体例を示すと、フェニル、トリル、キシリル、ナフチ
ル、ベンジル、フェネチル、ナフチルメチル等が挙げら
れる。In the above formula, R 4 , R 5 and R 6 represent a hydrocarbon group. The hydrocarbon group in this case includes an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group includes a chain and a cyclic group. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, and a cycloalkenyl group. The number of carbon atoms is not particularly limited, but is usually 20 or less, preferably 8 or less. Specific examples of such an aliphatic hydrocarbon group include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, octyl, dodecyl, octadecyl, dodecenyl, cyclohexyl, cyclohexenyl and the like. The aromatic hydrocarbon group includes an aryl group and an arylalkyl group. Specific examples of such an aromatic hydrocarbon group include phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, benzyl, phenethyl, naphthylmethyl and the like.
【0011】前記アルミニウムのキレート化合物として
は、アルミニウムアセチルアセトナート、アルミニウム
エチルアセトアセテート等が挙げられる。前記有機アル
ミニウムとしては、下記一般式(3)で表されるものを
示すことができる。Examples of the chelating compound of aluminum include aluminum acetylacetonate, aluminum ethyl acetoacetate and the like. As the organic aluminum, those represented by the following general formula (3) can be shown.
【化3】 前記式中、R4、R5及びR6は炭化水素基を示す。この
ような炭化水素基としては、前記一般式(2)に関連し
て示したものを示すことができる。Embedded image In the above formula, R 4 , R 5 and R 6 represent a hydrocarbon group. As such a hydrocarbon group, those shown in connection with the general formula (2) can be shown.
【0012】前記アルミニウムのハロゲン化物として
は、下記一般式(4)で表されるものを示すことができ
る。The aluminum halide may be represented by the following general formula (4).
【化4】 AlX3 (4) 前記式中、Xはハロゲンを示す。この場合のハロゲンに
は、塩素、臭素、ヨウ素及びフッ素が包含される。前記
した有機溶媒可溶性アルミニウム化合物は、単独又は混
合物の形で用いることができる。Embedded image AlX 3 (4) In the formula, X is a halogen. Halogen in this case includes chlorine, bromine, iodine and fluorine. The organic solvent-soluble aluminum compounds described above can be used alone or in the form of a mixture.
【0013】アルミニウム化合物の添加量は、その種類
にもよるが、アルミニウム金属換算量で、ポリシラザン
に対して、0.001〜10重量%、好ましくは0.0
1〜10重量%、より好ましくは0.1〜1重量%であ
る。アルミニウム化合物の添加量が前記範囲より多くな
ると、得られるシリカ質膜の密度及び均質性の低下を生
じるので好ましくない。一方前記範囲より少なくなる
と、そのアルミニウム化合物の添加効果が不十分とな
る。The amount of the aluminum compound to be added is 0.001 to 10% by weight, preferably 0.03% by weight, based on the polysilazane, in terms of aluminum metal, although it depends on the kind of the aluminum compound.
It is 1 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 1% by weight. If the addition amount of the aluminum compound is more than the above range, the density and homogeneity of the obtained siliceous film are undesirably reduced. On the other hand, if it is less than the above range, the effect of adding the aluminum compound becomes insufficient.
【0014】アルミニウム含有ポリシラザンを得るに
は、有機溶媒中において、ポリシラザンとアルミニウム
化合物とを撹拌混合する。この場合の撹拌混合は、0〜
200℃、好ましくは0〜100℃の温度及び常圧〜1
0kg/cm2G、好ましくは常圧の圧力条件下で、実
施される。有機溶媒中のポリシラザン濃度は、0.1〜
80重量%、好ましくは5〜50重量%である。前記ポ
リシラザンとアルミニウム化合物を溶解させる有機溶媒
としては、活性水素を有しない不活性有機溶媒が使用さ
れる。このような有機溶媒としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ト
リメチルベンゼン、トリエチルベンゼン等の芳香族炭化
水素系溶媒;シクロヘキサン、シクロヘキセン、デカピ
ドロナフタレン、エチルシクロヘキサン、メチルシクロ
ヘキサン、p−メンチン、ジペンテン(リモネン)等の
脂環族炭化水素系溶媒;ジプロピルエーテル、ジブチル
エーテル等のエーテル系溶媒;メチルイソブチルケトン
等のケトン系溶媒等が挙げられる。In order to obtain aluminum-containing polysilazane, polysilazane and an aluminum compound are stirred and mixed in an organic solvent. The stirring and mixing in this case is 0 to
200 ° C, preferably at a temperature of 0 to 100 ° C and normal pressure to 1
It is carried out under a pressure of 0 kg / cm 2 G, preferably at normal pressure. The polysilazane concentration in the organic solvent is 0.1 to
It is 80% by weight, preferably 5 to 50% by weight. As the organic solvent for dissolving the polysilazane and the aluminum compound, an inert organic solvent having no active hydrogen is used. Examples of such an organic solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, trimethylbenzene, and triethylbenzene; cyclohexane, cyclohexene, decapidronaphthalene, ethylcyclohexane, methylcyclohexane, and p-menthine. And alicyclic hydrocarbon solvents such as dipentene (limonene); ether solvents such as dipropyl ether and dibutyl ether; ketone solvents such as methyl isobutyl ketone.
【0015】前記有機溶媒中でのポリシラザンとアルミ
ニウム化合物の撹拌混合により、アルミニウム化合物が
混合又は付加したアルミニウム含有ポリシラザンが生成
される。この場合のアルミニウム含有ポリシラザンは、
通常、アルミニウムと珪素とが強固に結合したアルミノ
ポリシラザンの構造にまでは至っていないものである。
前記のようにして得られたアルミニウム含有ポリシラザ
ンを含む有機溶媒溶液は、そのまま又はポリシラザンの
濃度調節を行った後、コーティング組成物として使用
し、基体表面に塗布乾燥し、次いで加熱する。このよう
にしてシリカ質膜が基体表面に形成される。この場合、
基体表面に形成するシリカ質膜の厚さは、その基体表面
の用途によっても異なるが、通常、0.01〜5μm、
好ましくは0.1〜2μmである。特に、半導体の層間
絶縁膜として用いる場合には、0.1〜2μmである。[0015] By stirring and mixing the polysilazane and the aluminum compound in the organic solvent, an aluminum-containing polysilazane mixed or added with the aluminum compound is produced. The aluminum-containing polysilazane in this case is
Usually, it does not reach the structure of aluminopolysilazane in which aluminum and silicon are firmly bonded.
The organic solvent solution containing aluminum-containing polysilazane obtained as described above is used as it is or after adjusting the concentration of polysilazane, used as a coating composition, applied and dried on the substrate surface, and then heated. Thus, a siliceous film is formed on the substrate surface. in this case,
The thickness of the siliceous film formed on the substrate surface varies depending on the use of the substrate surface, but is usually 0.01 to 5 μm,
Preferably it is 0.1 to 2 μm. In particular, when used as a semiconductor interlayer insulating film, the thickness is 0.1 to 2 μm.
【0016】基体表面に対する前記アルミニウム含有ポ
リシラザンを含むコーティング組成物の塗布方法として
は、従来公知の方法、例えば、スピンコート法、ディッ
プ法、スプレー法、転写法等が挙げられる。As a method for applying the coating composition containing the aluminum-containing polysilazane to the surface of the substrate, a conventionally known method, for example, a spin coating method, a dipping method, a spraying method, a transfer method and the like can be mentioned.
【0017】基体表面に形成されたアルミニウム含有ポ
リシラザン膜のシリカ質膜へ転換させるための加熱は、
予備加熱工程と焼成工程の2つの工程によって実施され
る。予備加熱工程は、50〜500℃、好ましくは10
0〜300℃で実施され、その加熱雰囲気としては、大
気、加湿大気、加湿窒素ガス等の水蒸気を含む雰囲気が
採用される。雰囲気中の水蒸気含有量は0.1vol%
以上、好ましくは0.5vol%以上であり、その上限
値は露点である。予備加熱時間は10秒〜60分、好ま
しくは0.5分〜10分である。焼成工程は、500℃
以上、好ましくは600℃以上で実施され、その焼成温
度の上限値は、通常、120℃である。その焼成雰囲気
としては、酸素含有乾燥雰囲気又は水蒸気含有雰囲気が
採用される。酸素含有乾燥雰囲気としては、乾燥空気、
乾燥酸素等が挙げられ、その水蒸気含有量は0.5vo
l%以下、好ましくは0〜0.05vol%である。水
蒸気含有雰囲気としては、大気(空気)や加湿大気(加
湿空気)、加湿窒素等が挙げられ、その水蒸気含有量は
0.1vol%以上、好ましくは0.5vol%以上で
あり、その上限値は露点である。焼成時間は5分〜10
時間、好ましくは10分〜3時間である。アルミニウム
含有ポリシラザン膜を水蒸気含有雰囲気中でシリカ質膜
に転換させる場合には、前記予備加熱工程と焼成工程は
連続して実施することができる。The heating for converting the aluminum-containing polysilazane film formed on the substrate surface into a siliceous film is performed as follows.
It is performed by two steps of a preheating step and a firing step. The preheating step is performed at 50 to 500 ° C., preferably at 10 ° C.
The heating is performed at 0 to 300 ° C., and an atmosphere containing water vapor such as air, humidified air, or humidified nitrogen gas is used as the heating atmosphere. The water vapor content in the atmosphere is 0.1 vol%
The above is preferably 0.5 vol% or more, and the upper limit is the dew point. The preheating time is from 10 seconds to 60 minutes, preferably from 0.5 minutes to 10 minutes. The firing step is 500 ° C
The above is preferably carried out at 600 ° C. or higher, and the upper limit of the firing temperature is usually 120 ° C. As the firing atmosphere, an oxygen-containing dry atmosphere or a steam-containing atmosphere is employed. As the oxygen-containing dry atmosphere, dry air,
Dry oxygen and the like, and the water vapor content thereof is 0.5 vol.
1% or less, preferably 0 to 0.05 vol%. Examples of the water vapor-containing atmosphere include air (air), humidified air (humidified air), and humidified nitrogen. The water vapor content is 0.1 vol% or more, preferably 0.5 vol% or more, and the upper limit thereof is Dew point. Baking time is 5 minutes to 10
Time, preferably 10 minutes to 3 hours. When converting the aluminum-containing polysilazane film into a siliceous film in a water vapor-containing atmosphere, the preheating step and the firing step can be performed continuously.
【0018】前記アルミニウム含有ポリシラザン膜の前
記加熱により、ポリシラザン中のSiH、SiR(R:
炭化水素基)及びSiNの結合が酸化されてSiO結合
に転換され、シリカ質膜が形成される。この場合、Si
−OH結合は実質的に生成されない。一般的には、ポリ
シラザン膜の加熱では、そのSiH、SiR及びSiN
の結合の酸化は、焼成時の条件にもよるが、通常はほぼ
同時に酸化される。このことは、焼成物のIRスペクト
ルを測定すると、SiH、SiR及びSiNによる吸収
がほぼ同時に消失することから確認される。一方、本発
明者らの研究によれば、本発明で用いるアルミニウム含
有ポリシラザン膜の加熱の場合には、そのアルミニウム
の触媒作用により、予備加熱工程においてSiH及びS
iRの結合の酸化よりもSiN結合の酸化、即ち、Nを
Oに置換する反応が優先的に進行することが確認され
た。従って、予備加熱工程においては、形成されるシリ
カ質膜中には、SiN結合を選択的に酸化して形成した
SiO結合と、未酸化のSiH及びSiR結合が存在
し、これにより、低密度のシリカ質膜を得ることができ
る。予備加熱工程で得られたシリカ質膜は、これを次の
焼成工程で加熱すると、その膜中に存在するSi−H結
合及びSi−R結合が徐々に酸化されてSiO結合に転
換され、最終的に高純度のSiO2膜が形成される。By the heating of the aluminum-containing polysilazane film, SiH and SiR (R:
The bond between the (hydrocarbon group) and SiN is oxidized and converted into a SiO bond, forming a siliceous film. In this case, Si
-OH bonds are not substantially formed. Generally, when heating a polysilazane film, its SiH, SiR and SiN
The bond is usually oxidized almost simultaneously, though depending on the firing conditions. This is confirmed by measuring the IR spectrum of the fired product, since the absorptions by SiH, SiR and SiN disappear almost simultaneously. On the other hand, according to the study of the present inventors, in the case of heating the aluminum-containing polysilazane film used in the present invention, SiH and S
It was confirmed that the oxidation of the SiN bond, ie, the reaction of substituting N for O, proceeded preferentially over the oxidation of the iR bond. Therefore, in the preheating step, the formed siliceous film contains SiO bonds formed by selectively oxidizing SiN bonds and unoxidized SiH and SiR bonds. A siliceous film can be obtained. When the siliceous film obtained in the preheating step is heated in the next firing step, the Si—H bonds and Si—R bonds present in the film are gradually oxidized and converted into SiO bonds. As a result, a high-purity SiO 2 film is formed.
【0019】本発明による高純度シリカ質膜の性状を示
すと、その密度は2.0〜2.4g/cm3、好ましく
は2.3g/cm3以上、そのクラック限界膜厚は1.
0μm以上、好ましくは1.5μm以上及びその内部応
力は3.0×109dyne/cm2以下、好ましくは
2.0×109dyne/cm2以下である。また、この
シリカ質膜は実質的にSiO2のみからなる高純度シリ
カ膜であり、SiR(R:水素又は炭化水素)として存
在するSiの含有量は、膜中に含まれる全Si原子数に
対して、1原子%以下であり、Si−N−R(R:水素
又は炭化水素基)として存在するSiの含有量は1原子
%以下である。[0019] The properties of high-purity siliceous film according to the present invention, a density of 2.0~2.4g / cm 3, preferably 2.3 g / cm 3 or more, its crack limiting film thickness 1.
It is 0 μm or more, preferably 1.5 μm or more and its internal stress is 3.0 × 10 9 dyne / cm 2 or less, preferably 2.0 × 10 9 dyne / cm 2 or less. Further, this siliceous film is a high-purity silica film substantially composed of only SiO 2 , and the content of Si present as SiR (R: hydrogen or hydrocarbon) is reduced by the total number of Si atoms contained in the film. On the other hand, the content is 1 atomic% or less, and the content of Si present as Si-NR (R: hydrogen or hydrocarbon group) is 1 atomic% or less.
【0020】本発明によるシリカ質膜は、前記したよう
に低密度のものであり、そのクラック限界膜厚、即ち、
膜割れを起さないで製膜可能な最大膜厚が1.5μm以
上と高いという利点を有する。従来のシリカ質膜の場
合、そのクラック限界膜厚は0.5〜0.8μm程度で
ある。従って、本発明のシリカ質膜は従来のシリカ質膜
に比べて大きな技術的効果を示すものである。The siliceous film according to the present invention has a low density as described above, and its crack limit film thickness, that is,
There is an advantage that the maximum film thickness that can be formed without causing film cracking is as high as 1.5 μm or more. In the case of a conventional siliceous film, its crack limit film thickness is about 0.5 to 0.8 μm. Therefore, the siliceous film of the present invention shows a great technical effect as compared with the conventional siliceous film.
【0021】本発明によるシリカ質膜形成方法は、その
先駆体であるアニミニウム含有ポリシラザンが、そのア
ルミニウムの触媒作用により、容易にシリカ質に転化さ
せることができるので、非常に容易に実施することがで
きる。その上、本発明の場合、そのアルミニウムの触媒
作用により、SiN結合の含有量を実質的にゼロ%にま
で低下させることができることから、その膜は安定性の
非常に高いSiO2膜であり、大気中に放置しても、劣
化することはない。The method for forming a siliceous film according to the present invention can be carried out very easily, because the precursor, animinium-containing polysilazane, can be easily converted to siliceous by the catalytic action of aluminum. it can. In addition, in the case of the present invention, since the content of SiN bonds can be reduced to substantially zero% by the catalytic action of aluminum, the film is a very stable SiO 2 film, It does not deteriorate when left in the air.
【0022】本発明のシリカ質膜は、半導体装置におけ
るその層間絶縁膜として有利に用いることができる。こ
の場合、シリカ質膜は、金属配線又はセラミックス膜を
被覆した金属配線を含む平面上に形成される。本発明の
シリカ質膜を含む半導体装置は、そのシリカ質膜が絶縁
性にすぐれるとともに、その誘電率が小さいことから、
電気特性にすぐれたものである。The siliceous film of the present invention can be advantageously used as an interlayer insulating film in a semiconductor device. In this case, the siliceous film is formed on a plane including the metal wiring or the metal wiring coated with the ceramic film. In the semiconductor device including the siliceous film of the present invention, the siliceous film has excellent insulating properties and the dielectric constant is small,
It has excellent electrical characteristics.
【0023】本発明によれば、金属やセラミックス、木
材等の各種の材料の固体表面に対してシリカ質膜を形成
することができる。本発明によれば、シリカ質膜を表面
に形成した金属基板(シリコン、SUS、タングステ
ン、鉄、銅、亜鉛、真ちゅう、アルミニウム等)や、シ
リカ質膜を表面に形成したセラミックス基板(シリカ、
アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、
酸化タンタル等の金属酸化物の他、窒化珪素、窒化ホウ
素、窒化チタン等の金属窒化物、炭化珪素等)が提供さ
れる。According to the present invention, a siliceous film can be formed on a solid surface of various materials such as metal, ceramics, and wood. According to the present invention, a metal substrate (silicon, SUS, tungsten, iron, copper, zinc, brass, aluminum, etc.) having a siliceous film formed on its surface, or a ceramic substrate (silica,
Alumina, magnesium oxide, titanium oxide, zinc oxide,
In addition to metal oxides such as tantalum oxide, metal nitrides such as silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride, and silicon carbide are provided.
【0024】[0024]
【実施例】次に本発明を実施例によってさらに詳述す
る。なお、以下においてシリカ質膜に関して示した物性
の評価方法は次の通りである。 (膜密度)直径4インチ、厚さ0.5mmのシリコンウ
ェハーの重量を電子天秤で測定した。これにポリシラザ
ン溶液をスピンコート法で製膜した後、実施例及び比較
例の方法に従ってシリカ質膜に転化し、再び膜付きのシ
リコンウェハーの重量を電子天秤で測定した。膜重量は
これらの差とした。膜厚は比誘電率評価と同様に触針式
膜厚測定器(Sloan社製、DektakIIA)を用
いて測定した。膜密度は下式により計算した。 膜密度[g/cm3]=(膜重量[g])/(膜厚[μ
m])/0.008 (内部応力)直径4インチ、厚さ0.5mmのシリコン
ウェハーのそりをTencor社製レーザー内部応力測
定器FLX−2320に入力した。このシリコンウェハ
ーにポリシラザン溶液をスピンコート法で製膜した後、
実施例及び比較例の方法に従ってシリカ質膜に転化し、
室温(23℃)に戻した後、Tencor社製レーザー
内部応力測定器FLX−2320で内部応力を測定し
た。なお、膜厚は触針式膜厚測定器(Sloan社製、
DektakIIA)を用いて測定した。 (クラック限界膜厚)直径4インチ、厚さ0.5mmの
シリコンウェハーにポリシラザン溶液をスピンコート法
で製膜した後、実施例及び比較例の方法に従ってシリカ
質膜に転化した。ポリシラザン溶液のポリシラザン濃度
又はスピンコーターの回転数を調節することによって、
膜厚を約0.5μから約3μの範囲で変化させたサンプ
ルを作製した。焼成後の薄膜を顕微鏡観察(×120)
し、クラックの有無を調べた。クラック発生の無い最大
膜厚をクラック限界膜厚とした。Next, the present invention will be described in more detail by way of examples. In addition, the evaluation method of the physical property shown below about the siliceous film is as follows. (Film Density) The weight of a silicon wafer having a diameter of 4 inches and a thickness of 0.5 mm was measured with an electronic balance. After the polysilazane solution was formed into a film by a spin coating method, the film was converted into a siliceous film according to the methods of Examples and Comparative Examples, and the weight of the silicon wafer with the film was measured again by an electronic balance. The film weight was the difference between these. The film thickness was measured using a stylus-type film thickness measuring device (Dektak IIA, manufactured by Sloan) in the same manner as in the evaluation of the relative dielectric constant. The film density was calculated by the following equation. Film density [g / cm 3 ] = (film weight [g]) / (film thickness [μ
m]) / 0.008 (Internal stress) A warp of a silicon wafer having a diameter of 4 inches and a thickness of 0.5 mm was input to a laser internal stress meter FLX-2320 manufactured by Tencor. After forming a polysilazane solution on this silicon wafer by spin coating,
Converted to a siliceous membrane according to the methods of Examples and Comparative Examples,
After returning to room temperature (23 ° C.), the internal stress was measured with a laser internal stress meter FLX-2320 manufactured by Tencor. The film thickness was measured using a stylus-type film thickness measuring device (manufactured by Sloan,
Dektak IIA). (Crack Limit Film Thickness) A polysilazane solution was formed on a silicon wafer having a diameter of 4 inches and a thickness of 0.5 mm by spin coating, and then converted into a siliceous film according to the methods of Examples and Comparative Examples. By adjusting the polysilazane concentration of the polysilazane solution or the rotation speed of the spin coater,
Samples were prepared in which the film thickness was changed in a range from about 0.5 μm to about 3 μm. Microscopic observation of the fired thin film (× 120)
Then, the presence or absence of cracks was examined. The maximum film thickness without crack generation was defined as the crack limit film thickness.
【0025】参考例1[ペルヒドロポリシラザンの合
成] 内容積2Lの四つ口フラスコにガス吹き込み管、メカニ
カルスターラー、ジュワーコンデンサーを装着した。反
応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ口フラスコに乾
燥ピリジンを1500ml入れ、これを氷冷した。次に
ジクロロシラン100gを加えると白色固体状のアダク
ト(SiH2Cl2・2C5H5N)が生成した。反応混合
物を氷冷し、撹拌しながらアンモニア70gを吹き込ん
だ。引き続き乾燥窒素を液層に30分間吹き込み、余剰
のアンモニアを除去した。得られた生成物をブッフナー
ロートを用いて乾燥窒素雰囲気下で減圧濾過し、濾液1
200mlを得た。エバポレーターを用いてピリジンを
留去したところ、40gのペルヒドロポリシラザンを得
た。得られたペルヒドロポリシラザンの数平均分子量を
GPC(展開液:CDC13)により測定したところ、
ポリスチレン換算で800あった。そのIR(赤外吸
収)スペクトルを測定すると、波数(cm-1)335
0、及び1200付近のN−Hに基づく吸収:2170
のSi−Hに基づく吸収:1020〜820のSi−N
−Siに基づく吸収を示すことが確認された。図1に前
記ペルヒドロポリシラザンのIRスペクトル図を示す。Reference Example 1 [Synthesis of perhydropolysilazane] A gas blowing tube, a mechanical stirrer and a dewar condenser were attached to a four-necked flask having an inner volume of 2 L. After the inside of the reactor was replaced with dry nitrogen, 1500 ml of dry pyridine was put into a four-necked flask, and this was cooled with ice. Next, when 100 g of dichlorosilane was added, a white solid adduct (SiH 2 Cl 2 .2C 5 H 5 N) was formed. The reaction mixture was ice-cooled, and 70 g of ammonia was blown in while stirring. Subsequently, dry nitrogen was blown into the liquid layer for 30 minutes to remove excess ammonia. The resulting product was filtered under reduced pressure using a Buchner funnel under a dry nitrogen atmosphere.
200 ml were obtained. When pyridine was distilled off using an evaporator, 40 g of perhydropolysilazane was obtained. The number average molecular weight of perhydropolysilazane obtained GPC (eluent: CDC1 3) was measured by,
It was 800 in terms of polystyrene. When its IR (infrared absorption) spectrum is measured, a wave number (cm -1 ) of 335 is obtained.
Absorption based on NH near 0 and 1200: 2170
Based on Si-H: 1024-820 Si-N
It was confirmed to exhibit absorption based on -Si. FIG. 1 shows an IR spectrum of the perhydropolysilazane.
【0026】比較例1 参考例1で合成したペルヒドロポリシラザン20gをキ
シレン80gに溶解し、ポリシラザン溶液を調製した。
そして濾過精度0.2μmのアドバンテック社製PTF
Eシリンジフィルターで濾過した。これを直径4イン
チ、厚さ0.5mmのシリコンウェハー上にスピンコー
ターを用いて塗布し(1500rpm、20秒)、室温
で乾燥させた(10分)。そして、ポリシラザンを塗布
したシリコン板を大気雰囲気中(25℃、相対湿度40
%)で150℃、次に220℃のホットプレート上でそ
れぞれ3分間加熱した。次に、これを乾燥空気雰囲気中
700℃で1時間焼成した。得られたシリカ質膜の赤外
吸収スペクトル(IRスペクトル)を見ると、波数(c
m-1)1045、及び440のSi−Oに基づく吸収が
見られた。また、未転化のポリシラザンの吸収、すなわ
ち波数(cm-1)3380のN−Hに基づく吸収:22
10のSi−Hに基づく吸収が見られた。得られた膜の
評価を行なったところ、密度は2.1g/cm3、内部応
力は2.8×109dyne/cm2、クラック限界膜厚
は1.8μmであった。図2に前記シリカ質膜のIRス
ペクトル図を示す。Comparative Example 1 20 g of perhydropolysilazane synthesized in Reference Example 1 was dissolved in 80 g of xylene to prepare a polysilazane solution.
And Advantech PTF with a filtration accuracy of 0.2 μm
The solution was filtered with an E syringe filter. This was applied on a silicon wafer having a diameter of 4 inches and a thickness of 0.5 mm using a spin coater (1500 rpm, 20 seconds) and dried at room temperature (10 minutes). Then, the silicon plate coated with polysilazane is placed in an air atmosphere (25 ° C., relative humidity 40).
%) On a hot plate at 150 ° C. and then 220 ° C. for 3 minutes each. Next, it was baked at 700 ° C. for 1 hour in a dry air atmosphere. Looking at the infrared absorption spectrum (IR spectrum) of the obtained siliceous film, the wave number (c
m -1 ) 1045 and 440 were found to be based on Si-O. Further, the absorption of unconverted polysilazane, that is, the absorption based on N—H at a wave number (cm −1 ) of 3380: 22
An absorption based on Si-H of 10 was observed. When the obtained film was evaluated, the density was 2.1 g / cm 3 , the internal stress was 2.8 × 10 9 dyne / cm 2 , and the crack limit film thickness was 1.8 μm. FIG. 2 shows an IR spectrum of the siliceous film.
【0027】比較例2 参考例1で合成したペルヒドロポリシラザン20gにト
リ−n−ペンチルアミン2gを添加し、これをキシレン
80gに溶解してポリシラザン溶液を調製した。そして
濾過精度0.2μmのアドバンテック社製PTFEシリ
ンジフィルターで濾過した。これを直径4インチ、厚さ
0.5mmのシリコンウェハー上にスピンコーターを用
いて塗布し(1500rpm、20秒)、室温で乾燥さ
せた(10分)。そして、ポリシラザンを塗布したシリ
コン板を大気雰囲気中(25℃、相対湿度40%)で1
50℃、次に220℃のホットプレート上でそれぞれ3
分間加熱した。次に、これを( )kPa以下の分圧の
水蒸気を含む乾燥空気雰囲気中700℃で1時間焼成し
た。得られたシリカ質膜のIRスペクトルを見ると、波
数(cm-1)1020及び450のSi−Oに基づく吸
収が主に見られ、未転化のポリシラザンの吸収、すなわ
ち波数(cm-1)3380付近のN−Hに基づく吸収:
2210及び860付近のSi−Hに基づく吸収はほと
んど消失したが、波数3800のSiO−Hに基づく吸
収と3000〜3800のH2Oに基づく吸収が見られ
た。得られた膜の評価を行ったところ、密度は2.1g
/cm3、内部応力は2.0×109dyne/cm2、ク
ラック限界膜厚は2.0μmであった。図3に前記シリ
カ質膜のIRスペクトル図を示す。Comparative Example 2 To 20 g of perhydropolysilazane synthesized in Reference Example 1, 2 g of tri-n-pentylamine was added and dissolved in 80 g of xylene to prepare a polysilazane solution. Then, the solution was filtered with a PTFE syringe filter manufactured by Advantech having a filtration accuracy of 0.2 μm. This was applied on a silicon wafer having a diameter of 4 inches and a thickness of 0.5 mm using a spin coater (1500 rpm, 20 seconds) and dried at room temperature (10 minutes). Then, the silicon plate coated with polysilazane is placed in an air atmosphere (25 ° C., relative humidity 40%) for 1 hour.
3 on a hot plate at 50 ° C and then at 220 ° C
Heated for minutes. Next, this was fired at 700 ° C. for 1 hour in a dry air atmosphere containing water vapor having a partial pressure of () kPa or less. Looking at the IR spectrum of the obtained siliceous film, absorptions based on Si—O having wave numbers (cm −1 ) of 1020 and 450 are mainly observed, and absorption of unconverted polysilazane, that is, wave number (cm −1 ) of 3380 Near NH-based absorption:
Absorption based on Si-H near 2210 and 860 were almost disappeared, but absorption based in H 2 O absorption and 3000 to 3800 based on the SiO-H wavenumber 3800 was observed. When the obtained film was evaluated, the density was 2.1 g.
/ cm 3 , the internal stress was 2.0 × 10 9 dyne / cm 2 , and the critical crack thickness was 2.0 μm. FIG. 3 shows an IR spectrum of the siliceous film.
【0028】実施例1 参考例1で合成したペルヒドロポリシラザン25gをキ
シレン55gに溶解し、ポリシラザン溶液を調製した。
次にトリ(イソプロポキシ)アルミニウム0.1gをキ
シレン20gに混合し、よく溶解させた。そしてこれを
ポリシラザン溶液に混合し、容量300mlの撹拌機及
びコンデンサー付き四つ口フラスコに注入した。この四
つ口フラスコに乾燥窒素を注入しながら60℃に加熱
し、3時間保持し、放冷した。つづいて冷却後の溶液を
濾過精度0.2μmのアドバンテック社製PTFEシリ
ンジフィルターで濾過した。これを直径4インチ、厚さ
0.5mmのシリコンウェハー上にスピンコーターを用
いて塗布し(1500rpm、20秒)、室温で乾燥さ
せた(10分)。そして、ポリシラザンを塗布したシリ
コン板を大気雰囲気中(25℃、相対湿度40%)で1
50℃、次に220℃のホットプレート上でそれぞれ3
分間加熱した。次に、これを乾燥空気雰囲気中700℃
で1時間焼成した。得られたシリカ質膜のIRスペクト
ルを見ると、波数(cm-1)1070及び450のSi
−Oに基づく吸収が主に見られ、波数2250及び85
0付近のSi−Hに基づく吸収、波数3350付近のN
−Hに基づく吸収は消失した。波数3800付近のSi
O−Hに基づく吸収及び3000〜3800のH2Oに
基づく吸収も見られなかった。得られた膜の評価を行っ
たところ、密度は2.4g/cm3、内部応力は1.5×
109dyne/cm2、クラック限界膜厚は1.5μm
であった。図4に前記シリカ質膜のIRスペクトル図を
示す。Example 1 25 g of perhydropolysilazane synthesized in Reference Example 1 was dissolved in 55 g of xylene to prepare a polysilazane solution.
Next, 0.1 g of tri (isopropoxy) aluminum was mixed with 20 g of xylene and dissolved well. Then, this was mixed with the polysilazane solution and poured into a four-necked flask equipped with a stirrer and a condenser having a capacity of 300 ml. The flask was heated to 60 ° C. while injecting dry nitrogen into the four-necked flask, held for 3 hours, and allowed to cool. Subsequently, the solution after cooling was filtered with a PTFE syringe filter manufactured by Advantech having a filtration accuracy of 0.2 μm. This was applied on a silicon wafer having a diameter of 4 inches and a thickness of 0.5 mm using a spin coater (1500 rpm, 20 seconds) and dried at room temperature (10 minutes). Then, the silicon plate coated with polysilazane is placed in an air atmosphere (25 ° C., relative humidity 40%) for 1 hour.
3 on a hot plate at 50 ° C and then at 220 ° C
Heated for minutes. Next, this is placed in a dry air atmosphere at 700 ° C.
For 1 hour. Looking at the IR spectrum of the obtained siliceous film, it can be seen that the wave number (cm -1 ) of
-O based absorption is predominant, with wave numbers 2250 and 85
Absorption based on Si-H near 0, N near wavenumber 3350
The absorption based on -H disappeared. Si with wave number around 3800
O-H is based on absorption and absorption based on of H 2 O 3000 to 3800 was not observed. When the obtained film was evaluated, the density was 2.4 g / cm 3 , and the internal stress was 1.5 ×
10 9 dyne / cm 2 , crack limit film thickness is 1.5 μm
Met. FIG. 4 shows an IR spectrum of the siliceous film.
【0029】実施例2 参考例1で合成したペルヒドロポリシラザン25gをキ
シレン55gに溶解し、ポリシラザン溶液を調製した。
次にトリ(エチルアセトアセテート)アルミニウム0.
1gをキシレン20gに混合し、よく溶解させた。そし
てこれをポリシラザン溶液に混合した。つづいて濾過精
度0.2μmのアドバンテック社製PTFEシリンジフ
ィルターで濾過した。これを直径4インチ、厚さ0.5
mmのシリコンウェハー上にスピンコーターを用いて塗
布し(1500rpm、20秒)、室温で乾燥させた
(10分)。そして、ポリシラザンを塗布したシリコン
板を大気雰囲気中(25℃、相対湿度40%)で150
℃、次に220℃のホットプレート上でそれぞれ3分間
加熱した。次に、これを乾燥O2雰囲気中700℃で1
時間焼成した。波数(cm-1)1065、及び460の
Si−Oに基づく吸収、2250及び830のSi−H
に基づく吸収のみが見られ、波数(cm-1)3350、
及び1200のN−Hに基づく吸収はほとんど消失し
た。得られた膜の評価を行ったところ、密度は2.4g
/cm3、内部応力は1.2×109dyne/cm2、
クラック限界膜厚は1.3μmであった。図5に前記シ
リカ質膜のIRスペクトル図を示す。Example 2 25 g of perhydropolysilazane synthesized in Reference Example 1 was dissolved in 55 g of xylene to prepare a polysilazane solution.
Next, tri (ethyl acetoacetate) aluminum 0.1.
1 g was mixed with 20 g of xylene and dissolved well. This was mixed with the polysilazane solution. Subsequently, the mixture was filtered with a PTFE syringe filter manufactured by Advantech having a filtration accuracy of 0.2 μm. This is 4 inches in diameter and 0.5 inch thick
It was applied on a 1 mm silicon wafer using a spin coater (1500 rpm, 20 seconds) and dried at room temperature (10 minutes). Then, the silicon plate coated with polysilazane is placed in an air atmosphere (25 ° C., 40% relative humidity) for 150 minutes.
And then on a hot plate at 220 ° C. for 3 minutes each. Next, this was placed in a dry O 2 atmosphere at 700 ° C. for 1 hour.
Fired for hours. Wave number (cm -1 ) 1065, and absorption based on Si-O at 460, Si-H at 2250 and 830
Only absorption based on the wave number (cm -1 ) 3350,
And 1200 absorption based on N—H almost disappeared. When the obtained film was evaluated, the density was 2.4 g.
/ Cm 3 , the internal stress is 1.2 × 10 9 dyne / cm 2 ,
The crack limit film thickness was 1.3 μm. FIG. 5 shows an IR spectrum of the siliceous film.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明のシリカ質膜は、ポリシラザン由
来のシリカ質膜が持つ化学的耐触性、ガス、イオンバリ
ア性、耐磨耗性、耐熱性、平坦化性に加えて、低密度を
有するものである。その上、本発明のシリカ質膜は、膜
応力が小さい上、膜厚限界も高いという特徴を有する。
本発明のシリカ質膜は、半導体の層間絶縁膜として使用
し得る他、液晶ガラスのアンダーコート膜(絶縁平坦化
膜)、フィルム液晶のガスバリア膜等の電気・電子分野
における絶縁膜として有利に用いられる。また、本発明
のシリカ質膜形成方法は、金属、ガラス、プラスチッ
ク、木材等の固体表面に対するハードコーティング、耐
熱、耐酸コーティング、防汚コーティング、撥水コーテ
ィング等の方法として適用することができる。さらに、
プラスチックフィルムのガスバリアコーティングや、ガ
ラス、プラスチック、木材等の紫外線カットコーティン
グ及び着色コーティング方法等としても適用することが
できる。The siliceous film of the present invention has a low density in addition to the chemical contact resistance, gas and ion barrier properties, abrasion resistance, heat resistance and flattening properties of a polysilazane-derived siliceous film. It has. In addition, the siliceous film of the present invention is characterized in that the film stress is small and the film thickness limit is high.
The siliceous film of the present invention can be used as an insulating film in the electric and electronic fields such as an undercoat film (insulating flattening film) of liquid crystal glass and a gas barrier film of film liquid crystal in addition to being used as an interlayer insulating film of a semiconductor. Can be Further, the method for forming a siliceous film of the present invention can be applied as a method of hard coating, heat resistant, acid resistant coating, stain resistant coating, water repellent coating or the like on a solid surface of metal, glass, plastic, wood or the like. further,
The present invention can also be applied as a gas barrier coating for a plastic film, an ultraviolet cut coating for glass, plastic, wood, and the like, a coloring coating method, and the like.
【図1】参考例1で得られたペルヒドロポリシラザンの
赤外吸収スペクトル図を示す。FIG. 1 shows an infrared absorption spectrum of perhydropolysilazane obtained in Reference Example 1.
【図2】比較例1で得られたシリカ質膜の赤外吸収スペ
クトル図を示す。FIG. 2 shows an infrared absorption spectrum of the siliceous film obtained in Comparative Example 1.
【図3】比較例2で得られたシリカ質膜の赤外吸収スペ
クトル図を示す。FIG. 3 shows an infrared absorption spectrum of the siliceous film obtained in Comparative Example 2.
【図4】実施例1で得られたシリカ質膜の赤外吸収スペ
クトル図を示す。FIG. 4 shows an infrared absorption spectrum of the siliceous film obtained in Example 1.
【図5】実施例2で得られたシリカ質膜の赤外吸収スペ
クトル図を示す。5 shows an infrared absorption spectrum of the siliceous film obtained in Example 2. FIG.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 倫子 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡1丁目3番1 号 東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者 田代 裕治 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡1丁目3番1 号 東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者 舟山 徹 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡1丁目3番1 号 東燃株式会社総合研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Rinko Aoki 1-3-1 Nishitsurugaoka, Oi-machi, Iruma-gun, Saitama Prefecture Inside the Tonen Research Institute (72) Inventor Yuji Tashiro 1 Nishi-Tsurugaoka, Oi-machi, Iruma-gun, Saitama Chome 3-1, Tonen Co., Ltd. (72) Inventor Toru Funayama 1-3-1, Nishitsurugaoka, Oimachi, Iruma-gun, Saitama Prefecture Tonen Co., Ltd.
Claims (3)
ン膜を形成した後、該膜を水蒸気を含む雰囲気中で50
〜500℃で予備加熱し、次いで酸素を含む雰囲気中で
500℃以上の温度で焼成することを特徴とする高純度
シリカ質膜の形成方法。After forming an aluminum-containing polysilazane film on a substrate surface, the film is formed in an atmosphere containing water vapor.
A method for forming a high-purity siliceous film, comprising preheating at a temperature of about 500 ° C. and then firing at a temperature of 500 ° C. or more in an atmosphere containing oxygen.
ン膜を形成した後、該膜を水蒸気を含む雰囲気中で50
〜500℃で予備加熱し、次いで水蒸気を含む雰囲気中
で500℃以上の温度で焼成することを特徴とする高純
度シリカ質膜の形成方法。2. After forming an aluminum-containing polysilazane film on the surface of a substrate, the film is placed in an atmosphere containing water vapor.
A method for forming a high-purity siliceous film, comprising preheating at a temperature of about 500 ° C. and then firing at a temperature of 500 ° C. or more in an atmosphere containing steam.
にSiO2のみからなる高純度シリカ質膜。3. A high-purity siliceous film comprising substantially only SiO 2 obtained by the method according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28299197A JPH11105187A (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Method for forming high purity siliceous film and high purity siliceous film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28299197A JPH11105187A (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Method for forming high purity siliceous film and high purity siliceous film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11105187A true JPH11105187A (en) | 1999-04-20 |
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ID=17659801
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JP (1) | JPH11105187A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001004049A1 (en) * | 1999-07-13 | 2001-01-18 | Tonen General Sekiyu K.K. | Low-permittivity porous siliceous film, semiconductor devices having such films, and coating composition for forming the film |
JP2001089126A (en) * | 1999-09-21 | 2001-04-03 | Gunze Ltd | Method for coating with thick-film silicon dioxide |
WO2006016672A1 (en) * | 2004-08-13 | 2006-02-16 | Az Electronic Materials (Japan) K.K. | Siliceous film with smaller flat band shift and method for producing same |
US7563481B2 (en) * | 2003-10-06 | 2009-07-21 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for processing polysilazane film |
US7785948B2 (en) | 2004-08-20 | 2010-08-31 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Semiconductor element and process for producing the same |
WO2014109356A1 (en) * | 2013-01-11 | 2014-07-17 | コニカミノルタ株式会社 | Gas-barrier film |
WO2017013985A1 (en) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | コニカミノルタ株式会社 | Solidified article, method for producing solidified article, and method for stabilizing solidified article |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP28299197A patent/JPH11105187A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001004049A1 (en) * | 1999-07-13 | 2001-01-18 | Tonen General Sekiyu K.K. | Low-permittivity porous siliceous film, semiconductor devices having such films, and coating composition for forming the film |
US6746714B2 (en) | 1999-07-13 | 2004-06-08 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Porous silica coating with low dielectric constant, semiconductor device and coating composition |
JP2001089126A (en) * | 1999-09-21 | 2001-04-03 | Gunze Ltd | Method for coating with thick-film silicon dioxide |
US7563481B2 (en) * | 2003-10-06 | 2009-07-21 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for processing polysilazane film |
US8122850B2 (en) | 2003-10-06 | 2012-02-28 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for processing polysilazane film |
WO2006016672A1 (en) * | 2004-08-13 | 2006-02-16 | Az Electronic Materials (Japan) K.K. | Siliceous film with smaller flat band shift and method for producing same |
JP2006054353A (en) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Az Electronic Materials Kk | Siliceous film with little flat band shift and its production method |
US7785948B2 (en) | 2004-08-20 | 2010-08-31 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Semiconductor element and process for producing the same |
WO2014109356A1 (en) * | 2013-01-11 | 2014-07-17 | コニカミノルタ株式会社 | Gas-barrier film |
US9359527B2 (en) | 2013-01-11 | 2016-06-07 | Konica Minolta, Inc. | Gas barrier film |
JPWO2014109356A1 (en) * | 2013-01-11 | 2017-01-19 | コニカミノルタ株式会社 | Gas barrier film |
WO2017013985A1 (en) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | コニカミノルタ株式会社 | Solidified article, method for producing solidified article, and method for stabilizing solidified article |
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