[发明专利]改质氢化聚硅氧氮烷、组合物及其制法、绝缘层及其制法

说明书

技术领域

本发明揭示有关于一种改质氢化聚硅氧氮烷，一种用于形成包含改质氢化聚硅氧氮烷的氧化硅为主的绝缘层形成用组合物及一种该组合物的制造方法，与一种使用改质氢化聚硅氧氮烷的氧化硅为主的绝缘层以及一种氧化硅为主的绝缘层的制造方法。

背景技术

随着半导体技术的日益发达，现在仍持续研究形成更高集成度及更快的半导体记忆单元，以改进效能及集成更小的半导体芯片。在这些半导体存储器的单元中，例如，动态随机存取存储器(DRAM)可以被使用。

DRAM能够自由地输入和输出信息，并且可以实现大容量。DRAM可以包括，例如，多个单元，其中包括一个MOS晶体管和一个电容器。该电容器可以包括两个电极和设置在它们之间的介电层。该电容器可以具有各种容量，这取决于，例如，介电常数，电介质层的厚度，电极的面积等。

当一个的半导体芯片的大小减小时，其中的电容的大小也可能降低。然而，更小的电容需要足够的存储容量。电容器可实现更大容量藉由，例如，增加垂直区域以替代减少的水平面积以增加整体有效区。当以这种方式形成一个电容器，一种从用于形成氧化硅为主的绝缘层组合物所制造出的氧化硅为主的绝缘层，可以被用来立即填充模具和上面的间隙，并且有效地形成一比之小水平区域相对为高的电极。

发明内容

技术问题

本发明的一个实施例提供了一种在通过湿式加热转换成氧化硅层时，表现低收缩率的新颖的改质氢化聚硅氧氮烷。

本发明的另一实施例提供了一种组合物，用于形成以氧化硅为主的绝缘层，其包括在通过湿式加热转换成氧化硅膜时，表现低收缩率的改质氢化聚硅氧氮烷。

本发明的再一实施例提供了一种以氧化硅为主的绝缘层形成用组合物的制备方法，该组合物包括在通过湿式加热转换成氧化硅膜时，表现低收缩率的改质氢化聚硅氧氮烷。

本发明的又一实施例提供了一种在通过湿式加热转换成氧化硅膜时显示低收缩率的以氧化硅为主的绝缘层。

本发明的其他实施例提供了一种在通过湿式加热转换成氧化硅膜时表现低收缩率的以氧化硅为主的绝缘层。

技术方案

依据本发明的一个实施例，改质氢化聚硅氧氮烷是藉由氢化聚硅氧氮烷和选自聚硅烷、聚环硅烷与硅烷低聚物的硅烷化合物反应而成。

改质氢化聚硅氧氮烷，其(N/Si)氮原子与硅原子的原子数比值可以小于或等于0.95。

改质氢化聚硅氧氮烷可以包括由以下化学式1至3所表示的结构单元。

[化学式1]

[化学式2]

[化学式3]

在前述的化学式1至3中，R¹和R²各自独立地选择自H、SiH₃及NH₂，而R³是H或SiH₃。

根据改质氢化聚硅氧氮烷的总重量，改质氢化聚硅氧氮烷可能有0.2～3重量％的氧含量。

改质氢化聚硅氧氮烷的可能的重量平均分子量为1000～30000。

根据本发明的另一实施例，提供一种氧化硅为主的绝缘层形成用组合物，其包含藉由氢化聚硅氧氮烷和选自聚硅烷、聚环硅烷与硅烷低聚物的硅烷化合物反应而制备的改质氢化聚硅氧氮烷。

改质氢化聚硅氧氮烷，其氮原子与硅原子的原子数(N/Si)比值可以是小于或等于0.95。

改质氢化聚硅氧氮烷可以包括由以下化学式1至3所表示的结构单元。

[化学式1]

[化学式2]

[化学式3]

在前述的化学式1至3中，R¹和R²各自独立地选择自H、SiH₃及NH₂，而R³是H或SiH₃。

改质氢化聚硅氧氮烷的可能的重量平均分子量为1000～30000。

改质氢化聚硅氧氮烷可以在以氧化硅为主的绝缘层形成用组合物中占0.1～50重量％。