[发明专利]聚碳硅氮烷及含有它的组合物以及使用其的含硅膜的制造方法

说明书

本发明提供一种新型的含硅聚合物，可以形成低残余应力、抗裂性优异的固化膜，以及一种具有特定环状结构的聚碳硅氮烷。

技术领域

本发明涉及聚碳硅氮烷。此外，本发明涉及含有聚碳硅氮烷和溶剂的组合物以及使用该组合物的含硅膜的制造方法。

背景技术

在电子器件、特别是半导体器件的制造中，在晶体管元件与位线之间、位线与电容器之间、电容器与金属布线之间、多个金属布线之间等形成层间绝缘膜。此外，绝缘材料可嵌入形成在基板表面等上的分离沟槽中。进而，在基板表面形成半导体器件后，使用密封材料形成被覆层，进行封装。层间绝缘膜或被覆层经常由含硅材料形成。

为了形成硅质膜、氮化硅膜、碳化硅膜、碳氮化硅膜等含硅膜，可以使用化学气相沉积法(CVD法)、溶胶凝胶法、涂布含有含硅聚合物的组合物进行加热的方法等。由于是比较简单的方法，而且对于狭窄的沟槽埋入性优异，所以在这些方法中，经常采用涂布组合物并加热形成含硅膜的方法。作为含硅聚合物，可以举出聚硅氮烷、聚硅氧烷、聚碳硅烷、聚硅烷等。

对于涂布含有含硅聚合物的组合物并固化的膜，要求其对后续工序中使用的化学试剂具有耐受性，特别是耐酸性。进而，强烈希望固化后的膜的残余应力少。

在专利文献1中公开了使环状硅氮烷与氯代二硅基环丁烷反应而得的含硅聚合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利第4774312号说明书

发明内容

发明要解决的问题

本发明是基于如上所述的背景技术而完成的，提供了一种新的聚碳硅氮烷和包含该聚碳硅氮烷的组合物。使用该聚碳硅烷形成的固化膜具有残余应力低，抗裂性优异的特点。另外，该固化膜对氢氟酸的耐性也优异。

用于解决问题的方案

本发明的聚碳硅氮烷包含由下式(1)表示的重复单元和由下式(2)表示的重复单元，

其中R¹、R²和R³各自独立地为单键、氢或C_1-4烷基，R⁴、R⁵和R⁶各自独立地为单键或氢，条件是当R¹、R²、R⁴和R⁵为单键时，R¹、R²、R⁴和R⁵与其他重复单元中所含的N键合，并且当R³和R⁶为单键时，R³和R⁶与其他重复单元中所含的Si键合，并且n和m分别独立地为1～3。

本发明的组合物含有上述聚碳硅氮烷和溶剂。

本发明的含硅膜的制造方法，其包括使用上述组合物在基板上方形成涂膜，以及加热所述涂膜。

本发明的含硅膜是通过上述方法得到的。

本发明的电子器件的制造方法包括上述方法。

发明的效果

根据本发明，提供了一种新型聚碳硅氮烷和包含该聚碳硅氮烷的组合物。使用该聚碳硅氮烷形成的固化膜具有残余应力低，抗裂性优异的特点。另外，该固化膜对氢氟酸的耐性也优异。

附图说明

图1是本发明的聚碳硅氮烷的拉曼光谱的例子。