DE602004010461T2

DE602004010461T2 - Multi-funktionelle cyclische Siloxanverbindung, Siloxanpolymer hergestellt daraus und Verfahren zur Herstellung eines dielektrischen Films mit Hilfe des Polymers

Info

Publication number: DE602004010461T2
Application number: DE200460010461
Authority: DE
Inventors: Hyeon Jin 524/1801 Jin Shin; Hyun Dam 111-802 Byuc Jeong; Jong Baek A/301 Dormit Seon; Sang Kook 10/905 Gwang Mah; Jin Heong 645/103 Sinw Yim; Jae Jun 110/601 Hwan Lee; Kwang Hee 115/1802 Byucksan Apt. Suwon-Si Gyeonggi-Do Lee; Jung Bae Ma/106 Jeongwoo Hou Gyeonggi-Do Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2008-11-06
Anticipated expiration: 2024-06-29
Also published as: EP1493746A2; US20050038220A1; CN1616468A; US7750176B2; JP4465233B2; US20090269942A1; EP1493746B1; DE602004010461D1; EP1493746A3; JP2005023075A; US7576230B2; CN100383147C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine multifunktionelle cyclische Siloxanverbindung, ein aus der Verbindung hergestelltes Polymer auf Siloxanbasis und ein Verfahren zur Herstellung eines dielektrischen Films unter Verwendung des Polymers. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine multifunktionelle cyclische Siloxanverbindung (A), ein Siloxan(co)polymer hergestellt aus der Verbindung (A) oder der Verbindung (A) und einem Si-Monomer (B) mit organischen Verbrückungen, acyclischen Alkoxysilanmonomer (C) und/oder linearen Siloxanmonomer (D) und ein Verfahren zur Herstellung eines dielektrischen Films unter Verwendung des Polymers.
Mit zunehmendem Integrationsgrad bei Halbleiterbauteilen, nimmt auch die Verzögerung von R(Widerstand) × C(Kapazität) zu, was zu ernsten Problemen wie Signalübertragungsverzögerung führt. Daher waren Wege zur Reduzierung der Kapazität eines dielektrischen Zwischenfilms eine höchstbedeutende Angelegenheit im Bereich der Halbleiterproduktionstechnologie und es wurden verschiedene Ansätze unternommen, um Materialien mit niedriger Dielektrizität zur Verwendung bei der Herstellung von verbesserten dielektrischen Filmen zu entwickeln.
Zum Beispiel offenbaren die US-Patente Nr. 3,615,272 , 4,399,266 , 4,756,977 und 4,999,397 dielektrische Filme, die nach einem Spinabscheidungsverfahren (SOD, sein an deposition) unter Verwendung von Polysilsesquioxanen (Dielektrizitätskonstante ungefähr 2,5 bis 3,1) anstelle von SiO₂ (Dielektrizitätskonstante: 4,0), das durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD, chemical vapor deposition) abgeschieden werden sollte, hergestellt. Ebenso sind Hydrogensilsesquioxane sowie Herstellungsverfahren dafür im Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel offenbart das US-Patent Nr. 3,615,272 ein Verfahren zur Herstellung eines vollständig kondensierten, löslichen Hydrogensilsesquio xans, das die Schritte Kondensieren von Trichlor- Trimethoxy- und Triacetoxysilanen in einem Schwefelsäuremedium und dann Waschen des erhaltenen Harzes mit Wasser oder wässriger Schwefelsäure umfasst. Ebenso offenbart US-Patent Nr. 5,010,159 ein Verfahren zur Synthese eines kondensierten Hydrogensilsesquioxanharzes, das die Schritte Hydrolysieren von Hydrosilanen in einem Arylschwefelsäurehydrat enthaltenden Hydrolysemedium und dann in Kontakt bringen des erhaltenen Harzes mit einem Neutralisierungsmittel umfasst. US-Patent Nr. 6,232,424 beschreibt eine hochlösliche Siliconharzzusammensetzung, die in Lösung sehr stabil ist, die durch Hydrolysieren und Polykondensieren von Tetraalkoxysilan, Organosilan- und Organotrialkoxysilanmonomeren in Gegenwart von Wasser und einem geeigneten Katalysator hergestellt wird. US-Patent Nr. 6,000,339 lehrt, dass eine Siliciumoxidverbindung mit Verbesserungen in Sauerstoffplasmabeständigkeit, physikalischen Eigenschaften und Dicke eines Beschichtungsfilms aus einer Umsetzung eines Monomers ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkoxysilan, fluorhaltigem Alkoxysilan und Alkylalkoxysilan und einer Titan- oder Zirconiumalkoxidverbindung in Gegenwart von Wasser und einem geeigneten Katalysator gebildet werden kann. US-Patent Nr. 5,853,808 offenbart, dass Siloxan- und Silsesquioxanpolymer, die zur Herstellung von SiO₂-reichen Keramikbeschichtungen geeignet sind, durch Hydrolyse und Polykondensation von Organosilanen, die eine β-substitutzierte Alkylgruppe besitzen, erhalten werden können. Hingegen offenbart EP 0997497 , dass Hydrolyse und Polykondensation einer bestimmten Kombination von Alkoxysilanen, darunter Mono-, Di-, Tri- und Tetraalkoxysilanen sowie Trialkoxysilandimeren geeignete Isoliermaterialien ergeben können. Indessen offenbart US-Patent Nr. 5,378,790 anorganisch/organische Hybridmaterialien mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften. US-Patent Nr. 6,660,822 offenbart eine Siloxanharz-Zusammensetzung gebildet durch Hydrolyse und Polykondensation von kreisförmigen Siloxanmonomeren und einen unter Verwendung dieser Zusammensetzung hergestellten dielektrischen Dünnfilm.
Im Polymer Jurnal (Tokyo) (1998), 30(9), 730–735 – XP-002300747 ist die Polymerisation eines Tetracyclophenylsilsesquioxans durch KOH-katalysierte Polykondensation in Toluol beschrieben, wobei sich ein Polymer mit einem Mn = 35.800 bildet.
Unter Verwendung dieser bekannten Siloxanharze hergestellte dielektrische Filme können jedoch keine zufriedenstellende Dielektrizitätskonstante erreichen, oder sie weisen Mängel in mechanischen Eigenschaften auf und enthalten zu viel Kohlenstoff, selbst wenn sie eine niedrige Dielektrizitätskonstante aufweisen. Insbesondere aus einer Si-Verbindung mit Q-Struktur, wie Tetramethoxysilan, hergestellte Polymere weisen gute mechanische Eigenschaften auf, aber ihre hohe Dielektrizitätkonstante, bedingt durch starke inhärente Hygroskopie, inhibiert ihre Verwendung bei der Herstellung von dielektrischen Filmen, insbesondere bei der Herstellung von dielektrischen Filmen durch einen SOD-Prozess. Unlängst wird von den Siloxanharzen gefordert, dass sie gute Verträglichkeit mit Poren erzeugenden Materialien aufweisen, die üblicherweise zum Zwecke der weiteren Senkung ihres Isolationskoeffizienten verwendet werden.
Folglich besteht ein Bedarf an der Entwicklung neuer Isolationsmaterialien, die in einem SOD-Prozess angewendet werden können, so dass dielektrische Filme mit niedrigem Isolationskoeffizienten und guten mechanischen Eigenschaften erhalten werden und die mit Poren erzeugenden Materialien verträglich sind.
CA 1995:272719 CHEMICAL ABSTRACTS SERVICE, COLUMBUS, OHIO, US; MUKBANIANI, OMARI V. et al.: Synthesis of the ladder polymers by the reaction of catalytic dehydrocondensation" erwähnt ein Copolymer des Monomers "2,4,6,8-Tetrakisdimethylsilyl-2,4,6,8-tetraphenylcyclotetrasiloxan"; XP002300744.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, eine multifunktionelle Siloxanverbindung mit erhöhter Reaktionsfähigkeit zur Bildung einer Leiter- oder Netzwerkstruktur bei Polymerisation zur Verfügung zu stellen.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, Polymerr und Copolymere auf Siloxanbasis zur Verfügung zu stellen, die aus der multifunktionellen Siloxanverbindung mit einer bestimmten Struktur hergestellt sind, wobei die Polymere und Copolymere ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, thermische Stabilität, Rissbeständigkeit, geringe Hygroskopie selbst in einem SOG(Spin-on-Glass)-Prozess und gute Verträglichkeit mit Poren erzeugendem Material aufweisen.
Noch ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines dielektrischen Films unter Verwendung des Polymers und Copolymers auf Siloxanbasis zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird eine multifunktionelle cyclische Siloxanverbindung (A) der unten angegebenen Formel (1a) zur Verfügung gestellt:
wobei
R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe oder eine C_6-15-Arylgruppe ist,
R₂ SiX₁X₂X₃ ist (wobei jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig eine C_1-3-Alkylgruppe, eine C_1-10-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist), und p eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Polymer auf Siloxanbasis zur Verfügung gestellt, hergestellt durch Hydrolysieren und Polykondensieren der multifunktionellen cyclischen Siloxanverbindung (A) der Formel (1) allein oder in Kombination mit mindestens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verbindungen der Formeln (2)–(5) in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines sauren oder basischen Katalysators und Wasser:
wobei
R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe oder eine C_6-15-Arylgruppe ist,
R₂ SiX₁X₂X₃ ist (wobei jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig eine C_1-3-Alkylgruppe, eine C_1-10-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist), und
p eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist,
wobei
R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe oder eine C_6-15-Arylgruppe ist,
jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe, eine C_1-10-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist,
m eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist, und
p eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist, X₃X₂X₁Si-M-SiX₁X₂X₃ (3)wobei
jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe, eine C_1-10-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist, und
M eine C_1-10-Einfachbindung, Alkylengruppe oder C_6-15-Arylgruppe ist, und (R₁)_nSi(OR₂)_4-n (4)wobei
R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe, eine C_6-15-Arylgruppe oder ein Halogenatom ist,
R₂ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe oder eine C_6-15-Arylgruppe ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines von R₁ und OR₂ hydrolysierbar ist, und
n eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist,
wobei jedes R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1- ₃-Alkylgruppe, eine C_1- ₁₀-Alkoxygruppe, Hydroxy oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist, und
n eine ganze Zahl von 0 bis 30 ist.
Gemäß noch einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines dielektrischen Zwischenfilms eines Halbleiters zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

(i) Bereitstellen einer flüssigen Beschichtungszusammensetzung durch Auflösen des obigen Polymers auf Siloxanbasis in einem organischen Lösungsmittel, wahlweise mit einem Poren erzeugenden Material, und
(ii) Auftragen der flüssigen Beschichtungszusammensetzung auf ein Substrat und Wärmehärten des aufgetragenen Films.

Gemäß noch einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein dielektrischer Film zur Verfügung gestellt, der nach dem obigen Verfahren hergestellt ist.
Alle oben genannten Merkmale und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden erfolgreich durch die im Folgenden beschriebene vorliegende Erfindung erreicht.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung ausführlicher beschrieben.
Multifunktionelle cyclische Siloxanverbindung (A)
Die Siloxanverbindung der vorliegenden Erfindung, wie unten in Formel (1a) dargestellt, kann bei Polymerisation eine leiterartige Struktur oder eine andere starre Struktur bilden, so dass das aus der Siloxanverbindung erhaltene Polymer hohe mechanische Eigenschaften aufweist, obwohl die Struktur des erhaltenen Polymers, wegen des statistischen Wachstums bei der Polymerisation nicht vorhergesagt werden kann:
wobei
R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1- ₃-Alkylgruppe oder eine C_6-15-Arylgruppe ist,
R₂ SiX₁X₂X₃ ist (wobei jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig eine C_1- ₃-Alkylgruppe, eine C_1- ₁₀-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist), und
p eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist.
Insbesondere, wenn R₂ SiX₁X₂X₃ ist, wobei jedes von X₁, X₂ und X₃ eine C_1- ₁₀-Alkoxygruppe ist, werden eine Q-Struktur, in der Si in R₂ mit vier Sauerstoffen verbunden ist, und eine T-Struktur, in der Si der Hauptkette mit Sauerstoffen verbunden ist, gleichzeitig gebildet. In diesem Fall weist das obige Monomer eine sehr hohe Reaktionsfähigkeit auf und kann eine starre Struktur bilden, so dass das aus dem Monomer gebildete Polymer ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweist. Weil alle Si mit Sauerstoff verbunden sind, können Elastizität und Porosität trotz eines sehr geringen Kohlenstoffgehaltes verstärkt sein. Hingegen weist ein allgemeines Polymer, das aus einer Si-Verbindung mit Q-Struktur hergestellt ist, ein Problem mit einer Erhöhung der Dielektrizitätskonstante auf, die sich aus hoher Hygroskopie ergibt, obwohl es gute mechanische Eigenschaften aufweist. Aber die Siloxanverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung kann geringe Hygroskopie und ausgezeichnete Dielektrizitätseigenschaft behalten, wenn eine Q-Struktur in der Verbindung vorliegt. Und das aus der Verbindung hergestellte Polymer kann zahlreiche Si-OH-Gruppen aufweisen, so dass es ausgezeichnete Verträglichkeit mit herkömmlichen Poren erzeugenden Materialien aufweist.
Ein bevorzugtes Beispiel der cyclischen Siloxanverbindung (A) der vorliegenden Erfindung kann durch die folgende Formel (6) dargestellt werden, die der obigen Formel (1a) entspricht, in der R₁ Methylgruppe, R₂ Si(OCH₃)₃ und p 4 ist, die folgende Formel (7), die der obigen Formel (1a) entspricht, in der R₁ Methylgruppe, R₂ H und p 4 ist, die folgende Formel (8), die der obigen Formel (1a) entspricht, in der R₁ und R₂ jeweils Methylgruppe und p 4 ist, die folgende Formel (9), die der obigen Formel (1a) entspricht, in der R₁ Methylgruppe, R₂ SiCH₃(OCH₃)₂ und p 4 ist, die folgende Formel (10), die der obigen Formel (1a) entspricht, in der R₁ Methylgruppe, R₂ Si(CH₃)₂(OCH₃) und p 4 ist, oder die folgende Formel (11), die der obigen Formel (1a) entspricht, in der R₁ Methylgruppe, R₂ Si(CH₃)₃ und p 4 ist:
Wenn R₂ SiX₁X₂X₃ ist und alle von X₁, X₂ und X₃ in der cyclischen Siloxanverbindung der vorliegenden Erfindung Alkoxygruppe sind, bildet jedes Si in R₂ eine Q-Struktur wie in Tetramethoxysilan (TMOS) der folgenden Formel (10):
Dementsprechend weist 1 mol der Verbindung der Formel (6) einen zu 4 mol TMOS äquivalenten Effekt auf, und die Polymerisation der Verbindung kann ein Polymer ergeben, das signifikant verbesserte mechanische Eigenschaften besitzt. Darüber hinaus besitzt die Verbindung der Formel (6) so eine geringere Hygroskopie als TMOS, so dass sie in ei nern SOG-Prozess eingesetzt werden kann, während TMOS aufgrund hoher Hygroskopie in einem SOG-Prozess nicht eingesetzt werden kann.
Polymer auf Siloxanbasis
Die vorliegende Erfindung stellt ein Polymer auf Siloxanbasis zur Verfügung, das durch Hydrolysieren und Polykondensieren der multifunktionellen cyclischen Siloxanverbindung (A) der Formel (1) in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines sauren oder basischen Katalysators und von Wasser erhalten werden kann. Wie oben beschrieben, weist die multifunktionelle cyclische Siloxanverbindung mehrere reaktive Gruppen auf, so dass das aus dieser Verbindung erhaltene Polymer eine Leiterstruktur oder ein Netzwerk aufweisen kann. Dementsprechend kann das Polymer ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweisen und einen niedrigen Kohlenstoffgehalt einhalten. Ein Homopolymer kann unter Verwendung eines multifunktionellen cyclischen Siloxans (A) als Monomer hergestellt werden oder es kann ein Copolymer durch Polykondensieren zweier oder mehrerer Siloxanverbindungen (A), wie einer Verbindung, die eine Q-Struktur an der Endstelle aufweist (z. B. die Verbindung von Formel 6), einer Verbindung, die eine T-Struktur aufweist (z. B. die Verbindung der Formel 7) und einer Verbindung, die eine D-Struktur aufweist (z. B. die Verbindung der Formel 8), hergestellt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Copolymer auf Siloxanbasis zur Verfügung gestellt, das durch Hydrolysieren und Polykondensieren der multifunktionellen cyclischen Siloxanverbindung (A) der Formel (1) in Kombination mit mindestens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Si-Monomeren (B) mit organischen Verbrückungen dargestellt durch die Formeln (2) und (3) und acyclischen Alkoxysilanmonomeren (C) dargestellt durch Formel (4), linearen Siloxanmono meren (D) dargestellt durch Formel (5) in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines sauren oder basischen Katalysators und Wasser hergestellt wird:
wobei
R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1- ₃-Alkylgruppe oder eine C_6-15-Arylgruppe ist,
R₂ SiX₁X₂X₃ ist (wobei jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig eine C_1- ₃-Alkylgruppe, eine C_1- ₁₀-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist), und
p eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist,
wobei
R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1- ₃-Alkylgruppe oder eine C_6-15-Arylgruppe ist,
jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig ein Wasserstoffatom, eine C_1- ₃-Alkylgruppe, eine C_1- ₁₀-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist,
m eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist, und
p eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist, X₃X₂X₁Si-M-SiX₁X₂X₃ (3)wobei
jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig ein Wasserstoffatom, eine C_1- ₃-Alkylgruppe, eine C_1- ₁₀-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist, und
M eine Einfachbindung, C_1- ₁₀-Alkylengruppe oder C_6- ₁₅-Arylengruppe ist, und (R₁)_nSi(OR₂)_4-n (4)wobei
R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1- ₃-Alkylgruppe, eine C_6-15-Arylgruppe oder ein Halogenatom ist,
R₂ ein Wasserstoffatom, eine C_1- ₃-Alkylgruppe oder eine C_6-15-Arylgruppe ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist, und
n eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, und
wobei jedes R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1- ₃-Alkylgruppe, eine C_1-10-Alkoxygruppe, Hydroxygruppe oder ein Halogenatom ist,
vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist, und n eine ganze Zahl von 0 bis 30 ist.
Bevorzugt können die Si-Monomere der Formel (2) und (3) mit organischen Verbrückungen als Beispiel durch die Verbindungen der unten stehenden Formeln (11) bis (13) dargestellt werden:
Ebenso können bevorzugte Beispiele der Verbindung der Formel (4) die Verbindungen der oben angegebenen Formel (10) und der unten angegebenen Formeln (14) bis (15) umfassen:
Ebenso können bevorzugte Beispiele der Verbindung der Formel (5) die Verbindungen der unten angegebenen Formeln (16) bis (20) umfassen:
wobei
n eine ganze Zahl von 0 bis 30 ist.
Im Falle einer Copolymerisation der multifunktionellen cyclischen Siloxanverbindung (A) mit mindestens einem Monomer der Formel (2), (3), (4) und (5) kann das erhaltene Copolymer, wegen der hydrolysierbaren reaktiven Gruppe (zum Beispiel Si-OH oder Si-OMe), die im Monomer der Formel (2), (3), (4) oder (5) enthalten ist, gleichmäßig mit einem Poren erzeugenden Material vermischt werden. Ferner erfolgt die Bildung eines Netzwerks durch Vernetzen bevorzugt so, dass ein dielektrischer Film mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeit und Modul, erhalten wird. Außerdem enthält das Monomer der Formeln (2) und (3) organische Verbrückungen, die im Verlauf der Polymerisation freie Räume bilden, und deshalb weisen die erhaltenen Copolymere eine hohe Elastizität sowie signifikant erhöhte molekulare Porosität auf, was dem Copolymer ausgezeichnete Isoliereigenschaften verleiht [Journal of Sol-Gel Science and Technology, 1997, 8, 541]. In diesem Fall erhöht die cyclische Siloxanverbindung (A) der vorliegenden Erfindung auch den Gehalt an SiO₂ in den Polymeren, so dass die Probleme (zum Beispiel die Schwierigkeit bei der Anwendung zur Leitungsbildung bei Halbleitern und im doppelten Damaszenerprozess) im Falle der Verwendung nur eines Monomers (B) gelöst werden können. Außerdem kann das erhaltene Polymer darin eine leiterförmige Struktur aufweisen und ausgezeichnete Eigenschaften zeigen. Wenn hingegen das Si-Monomer (B) mit organischen Verbrückungen copolymerisiert wird, ist es einfach, die Polymerisationsrate zu steuern. Ebenso nimmt das erreichbare Molekulargewicht so zu, dass es einfach ist, die Polymerisationsbedingungen festzulegen.
Ebenso werden, wenn die cyclische Siloxanverbindung (A) mit dem Alkoxysilanmonomer (C) oder dem linearen Siloxanmonomer (D) copolymerisiert wird, ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und geringe Hygroskopie erreicht, so dass es möglich ist, den notwendigen Gehalt an Poren erzeugendem Material zu senken, um eine niedrige Dielektrizitätskonstante zu gewährleisten.
Im Falle, dass die cyclische Siloxanverbindung (A) mit dem Comonomer (B) und/oder (C), (D) copolymerisiert wird, ist das Molverhältnis der Monomere nicht speziell eingeschränkt, sondern wird in Abhängigkeit von den geforderten Eigenschaften des fertigen dielektrischen Films bestimmt. Zum Beispiel kann im Fall der Copolymerisation der cyclischen Siloxanverbindung (A) der Formel (1) mit dem Comonomer (B), (C) oder (D) das Molverhältnis des ersteren und des letzteren im Bereich von 0,01:99,99 bis 99,99:0,01 liegen.
Bevorzugte organische Lösungsmittel, die bei der Herstellung der Polymere auf Siloxanbasis der vorliegenden Erfindung verwendet werden können zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, aliphatische Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Hexan und Heptan, aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Anisol, Mesitylen und Xylol, Lösungsmittel auf Ketonbasis, wie Methylisobutylketon, 1-Methyl-2-pyrrolidinon, Cyclohexanon und Aceton, Lösungsmittel auf Etherbasis, wie Tetrahydrofuran und Isopropylether, Lösungsmittel auf Acetatbasis, wie Ethylacetat, Butylacetat und Propylenglykolmethyletheracetat, Lösungsmittel auf Alkoholbasis, wie Isopropylalkohol und Butylalkohol, Lösungsmittel auf Amidbasis, wie Dimethylacetamid und Dimethylformamid, Lösungsmittel auf Siliciumbasis und Mischungen davon sein.
Nicht einschränkende Beispiele für den bei der Herstellung der Polymere auf Siloxanbasis der vorliegenden Erfindung verwendeten Katalysator beinhalten jeden bekannten sauren oder alkalischen Katalysator, der für die Herstellung von Polysilsesquioxanen bekannt ist, während Salzsäure, Salpetersäure, Benzolsulfonsäure, Oxasäure und Ameisensäure als der saure Katalysator bevorzugt sind und Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Triethylamin, Natriumbicarbonat und Pyridin als der alkalische Katalysator bevorzugt sind.
Bei der Herstellung der Polymere auf Siloxanbasis der vorliegenden Erfindung sollte das Molverhältnis der gesamten zu polymerisierenden Monomere zum Katalysator im Bereich von 1:1 × 10^–5 bis 1:10 liegen und das der gesamten zu polymerisierenden Monomere zu Wasser sollte im Bereich von 1:1 bis 1:100 liegen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Reaktionstemperatur und die Dauer der Hydrolyse und Polykondensation in geeigneter Weise gesteuert werden, sie werden aber bevorzugt bei 0 bis 200°C über 0,1 bis 100 Stunden durchgeführt.
Bevorzugt weisen die auf diese Weise hergestellten Polymere auf Siloxanbasis ein Mw von 3.000 bis 300.000 auf und der Si-OH-Gehalt der gesamten Endgruppen beträgt 5 mol-% oder mehr.
Verfahren zur Herstellung eines dielektrischen Films
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Herstellung eines dielektrischen Films zur Verfügung, wobei der Prozess die Schritte umfasst: (i) Bereitstellen einer flüssigen Beschichtungszusammensetzung durch Auflösen des Polymers auf Siloxanbasis in einem organischen Lösungsmittel, wahlweise mit einem Poren erzeugenden Material, und (ii) Auftragen der flüssigen Beschichtungszusammensetzung auf ein Substrat und Wärmehärten.
Bei der vorliegenden Erfindung kann irgendeines der bekannten Poren erzeugenden Materialien, die zur Herstellung eines porösen dielektrischen Films verfügbar sind, verwendet werden. Bevorzugt kann eines oder mehrere Poren erzeugende Materialien verwendet werden, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Cyclodextrin, Polycaprolacton, Tensid auf Basis von Brij, Polyethylenglykol-Polypropylenglykol-Polyethylenglykol-Triblockcopolymertensid und Derivaten davon. Der Gehalt an Poren erzeugendem Material in der flüssigen Beschichtungszusammensetzung beträgt bevorzugt 0 bis 70 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht an Feststoff (einschließlich dem Polymer auf Siloxanbasis und dem Poren erzeugenden Material) in der Zusammensetzung.
Das bei der Herstellung der flüssigen Beschichtungszusammensetzung verwendete organische Lösungsmittel ist nicht speziell eingeschränkt, sondern kann eines oder mehrere ausgewählt aus den oben als Lösungsmittel für die Polymerisation beschriebenen sein. Der Feststoffge halt der flüssigen Beschichtungszusammensetzung ist nicht speziell eingeschränkt, sondern kann bevorzugt 5 bis 70 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung betragen.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das Substrat nicht speziell eingeschränkt und es kann jegliches bekannte Substrat, wie Glassubstrat, Siliciumwafer und Kunststoffsubstrat entsprechend der gewünschten Anwendung verwendet werden. Nicht einschränkende Beispiele des Verfahrens zum Auftragen der flüssigen Beschichtungszusammensetzung auf ein Substrat beinhalten Spinbeschichtung, Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Flow-Coating und Siebdrucken, während unter Berücksichtigung der Bequemlichkeit und der Gleichmäßigkeit Spinbeschichtung besonders bevorzugt ist. Beim Spinbeschichten wird die Spinrate so gesteuert, dass sie zwischen 800 und 5.000 Upm liegt.
Bei Beendigung der Beschichtung kann der erhaltene Beschichtungsfilm durch Verdampfen des organischen Lösungsmittels getrocknet werden. Dieser Filmtrocknungsschritt kann durch Verweilen des beschichteten Substrats unter Bedigungen einer Umgebungsatmosphäre oder eines Vakuums zu Beginn des folgenden Wärmehärtungsschritts oder durch mildes Erwärmen auf 200°C oder weniger vorgenommen werden.
Anschließend wird der aufgetragene Film durch Erwärmen auf 150 bis 600°C, bevorzugt auf 200 bis 450°C über 1 bis 180 Minuten gehärtet, so dass sich ein unlöslicher, rissfreier Film ergibt. Der hier genannte "rissfreie Film" bedeutet einen Film, bei dem mit einem optischen Mikroskop bei einer Vergrößerung von 1000x kein Riss zu beobachten ist. Der hier genannte "unlösliche Film" bedeutet einen Film, der in einem als für die Herstellung der flüssigen Beschichtungszusammensetzung geeignet beschriebenen Lösungsmittel im Wesentlichen unlöslich ist.
Ein dielektrischer Film, der nur aus dem Polymer auf Siloxanbasis der vorliegenden Erfindung besteht, weist eine niedrige Dielektrizitätskonstante von 3,0 oder weniger auf, so dass er als Zwischenschichtfilm eines Halbleiters mit niedriger Dielektrizität verwendet werden kann. Ein unter Verwendung des Polymers auf Siloxanbasis der vorliegenden Erfindung und des Poren erzeugenden Materials hergestellter dielektrischer Film weist eine Dielektrizitätskonstante von 2,5 oder weniger auf. Die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten dielektrischen Filme weisen ausgezeichnete mechanische Eigenschaften auf, wie Zugfestigkeit und Elastizität und weisen darüber hinaus einen geringen Kohlenstoffgehalt auf, so dass sie als dielektrischer Zwischenfilm eines Halbleiters geeignet sind.
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug zu den folgenden Beispielen besser verständlich. Es versteht sich, dass die folgenden Beispiele nicht dazu vorgesehen sind, den Rahmen der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise einzuschränken.
Beispiele
Eine Bestimmung von Eigenschaften dielektrischer Filme, die aus den folgenden Beispielen erhalten sind, wird wie folgt vorgenommen:
1) Dielektrizitätskonstante
Ein Siliciumwafer vom P-Typ dotiert mit Bor wurde mit einem 3000 Å dicken thermisch oxidierten Siliciumfilm beschichtet, gefolgt von sequentiellem Abscheiden einer 100 Å dicken Titanschicht, einer 2000 Å dicken Aluminiumschicht und einer 100 Å dicken Titanschicht unter Verwendung eines Metallverdampfers. Oben auf der Metallschicht wurde ein zu bestimmender dielektrischer Film ausgebildet. Anschließend wurde auf den dielektrischen Film eine runde Elektrode mit einem Durchmesser von 1 mm unter Verwendung einer harten Maske abgeschieden, wobei die Elektrode aus einer 100 Å dicken Titanschicht und einer 5000 Å dicken Aluminiumschicht besteht, so dass ein Teststück mit einer MIM(Metall-Isolator-Metall)-Struktur erhalten wird.
Das so hergestellte Teststück wurde mit einer Micromanipulator 6200 Probenstation einer Kapazitätsmessung bei einer Frequenz von 10 kHz, 100 kHz und 1 MHz unter Verwendung eines PRECISION LCR METER (HP4284A) unterzogen. Die Dielektrizitätskonstante des erfindungsgemäßen dielektrischen Films wurde aus der folgenden Gleichung errechnet, wobei der Wert "d" unter Verwendung eines Prismenkopplers ermittelt wurde: k = (C × d)/(ε0 × A)
Anmerkung

k:

relative Permittivität

C:

Kapazität

ε₀:

Dielektrizitätskonstante im Vakuum (ε₀ = 8,8542 × 10^–12 Fm^–1)

d:

Dicke des dielektrischen Films

A:

Kontaktfläche der Elektrode

2) Härte und Elastizitätsmodul
Harte und Elastizitätsmodul des erfindungsgemäßen dielektrischen Films wurden unter Verwendung des Nanoindenter II (MTS Co.) bestimmt. Hierbei wurde ein Eindrücken des dielektrischen Films durchgeführt, bis die Eindrucktiefe 10% seiner gesamten Dicke erreicht. Die Dicke des dielektrischen Films wurde zuvor unter Verwendung eines Prismenkopplers gemessen. Bei der vorliegenden Erfindung wurden, um die Zuverlässigkeit der Messung zu garantieren, bei jedem Teststück 9 Punkte eingedrückt und dann die Mittelwerte von Härte und Modul ermittelt.
3) Kohlenstoffgehalt
Der Kohlenstoffgehalt des erfindungsgmäßen dielektrischen Films wurde unter Verwendung von XPS (Röntgenphotoelektronenspektroskopie) bestimmt, die durch Q 2000 (Physical Electronics Co.) bestimmt wurde. Hierbei wurde eine monochromatische Al-Quelle (1486,6 eV) zur Röntgenerzeugung verwendet. Es wurde ein Sputtern unter Verwendung von 3 keV Ar-Ion durchgeführt und die quantiative Elemenaranalyse gemäß der Tiefe durchgeführt. Der mittlere Kohlenstoffgehalt wurde aus der Fläche, über die der Gehalt jedes Elements konsistent war, ermittelt.
Synthese eines multifunktionellen cyclischen Siloxanmonomers (A) Synthesebeispiel 1.
Synthese von Monomer (A-1) (Referenzbeispiel)
In einen Kolben wurden 10,00 g (41,6 mmol) 2,4,6-8-Tetramethyl-2,4,6,8-cyclotetrasiloxan gegeben und mit 100 ml THF (Tetrahydrofuran) verdünnt. Zur Lösung wurden 700 mg 10 Gew.-% Pd/C (Palladium/Kohle) und 3,20 ml (177,8 mmol) deionisiertes Wasser mit entferntem Wasserstoffgas zugegeben. Danach wurde die Reaktion bei Raumtemperatur über 15 Stunden fortgesetzt und dann durch Celite und MgSO₄ filtriert. Aus dem Filtrat wurden flüchtige Substanzen unter reduziertem Druck von 0,1 Torr verdampft, so dass ein farbloses Monomer (A-1) als konzentrierte Flüssigkeit mit der folgenden Formel erhalten wurde:
Die Ergebnisse der NMR-Analyse des so erhaltenen Monomers lauten wie folgt:
¹H-NMR (300 MHz in Aceton-d₆): δ 0,067 (s, 12H, 4 × [-CH₃]), 5,52 (s, 4H, 4 × [-OH]).
Synthesebeispiel 2.
Synthese von Monomer (A-2)
Mit der Ausnahme, dass 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-cyclotetrasiloxan durch 2,4,6,8,10-Pentamethyl-2,4,6,8,10-cyclopentasiloxan ersetzt wurde, wurde die Verfahrensweise des Synthesebeispiels 2 auf die gleiche Weise wie im obigen Synthesebeispiel 1 durchgeführt, so dass Monomer (A-2) der folgenden Formel erhalten wurde:
Die Ergebnisse der NMR-Analyse des so erhaltenen Monomers (A-2) lauten wie folgt:
¹H-NMR (300 MHz in Aceton-d₆): δ 0,092 (s, 15H, 5 × [-CH₃]), 5,71 (s, 5H, 5 × [-OH]).
Synthesebeispiel 3.
Synthese von Monomer (A-3)
Referenzbeispiel
In einen Kolben wurden 3,8 g (21,4 mmol) PdCl₂(II) gegeben und in 50 ml CCl₄ gelöst. Nach langsamem Zugeben von 10,00 g (41,6 mmol) 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-cyclotetrasiloxan zur Lösung wurde die Reaktion bei Raumtemperatur über 10 Minuten fortgesetzt, gefolgt vom Filtrieren durch Celite und MgSO₄. Nach Verdünnen des Filtrats mit 200 ml THF (Tetrahydrofuran) wurden 18,5 g (183,0 mmol) Triethylamin hinzugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 10 Minuten lang umgesetzt und eine überschüssige Menge (11,7 g, 366,1 mmol) Methylalkohol hinzugegeben und dann die Reaktion 5 Stunden fortgesetzt, gefolgt von Filtration durch Celite. Aus dem Filtrat wurden flüchtige Substanzen unter einem reduzierten Druck von 0,1 Torr verdampft, so dass das Monomer (A-3) der folgenden Formel als konzentrierte Flüssigkeit erhalten wurde:
Die Ergebnisse der NMR-Analyse des so erhaltenen Monomers (A-3) lauten wie folgt:
¹H-NMR (300 MHz in Aceton-d₆): δ 0,067 (s, 12H, 4 × [-CH₃]), 3,55 (s, 3H, 4 × [-OCH₃]).
Synthesebeispiel 4.
Synthese von Monomer (A-4)
Zu einer Lösung, die durch Verdünnen von 12,6 g (41,6 mmol) des flüssigen Monomers der Formel (6), das aus dem obigen Synthesebeispiel 1 erhalten wurde, mit 200 ml THF hergestellt wurde, wurden 13,83 g (177,8 mmol) Triethylamin zugegeben. Nach Abkühlen der Reaktionsmischung auf –0°C wurden 25,0 g (177,8 mmol) Chlordimethoxymethylsi lan langsam zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde langsam auf Raumtemperatur erwärmt und dann die Reaktion über 12 Stunden fortgesetzt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde die Reaktionsmischung durch Celite filtriert. Aus dem Filtrat wurden flüchtige Substanzen unter einem reduzierten Druck von 0,1 Torr verdampft, so dass das Monomer (A-4) der folgenden Formel als konzentrierte Flüssigkeit erhalten wurde:
Die Ergebnisse der NMR-Analyse des so erhaltenen Monomers (A-4) lauten wie folgt:
¹H-NMR (300 MHz in Aceton-d₆): δ 0,12 (s, 12H, 4 × [-CH₃]), 0,24 (s, 12H, 4 × [-CH₃]), 3,53 (s, 24H, 4 × [-OCH₃]₂).
Synthesebeispiel 5.
Synthese von Monomer (A-5)
Mit der Ausnahme, dass Chlordimethoxymethylsilan durch Chlortrimethoxysilan ersetzt wurde, wurde die Verfahrensweise des Synthesebeispiels 5 auf die gleiche Weise wie das obige Synthesebeispiel 4 durchgeführt, so dass ein Monomer (A-5) der folgenden Formel (6) erhalten wurde:
Die Ergebnisse der NMR-Analyse des so erhaltenen Monomers (A-5) lauten wie folgt:
¹H-NMR (300 MHz in Aceton-d₆): δ 0,092 (s, 12H, 4 × [-CH₃]), 3,58 (s, 36H, 4 × [-OCH₃]₃).
Synthesebeispiel 6.
Synthese von Monomer (A-6)
Mit der Ausnahme, dass Chlordimethoxymethylsilan durch Chlordimethylmethoxysilan ersetzt wurde, wurde die Verfahrensweise des Synthesebeispiels 6 auf die gleiche Weise wie das obige Synthesebei spiel 4 durchgeführt, so dass ein Monomer (A-6) der folgenden Formel (8) erhalten wurde:
Die Ergebnisse der NMR-Analyse des so erhaltenen Monomers (A-6) lauten wie folgt:
¹H-NMR (300 MHz in Aceton-d₆): δ 0,068 (s, 24H, 4 × [-CH₃]₂), 0,092 (s, 12H, 4 × [-CH₃]), 3,58 (s, 12H, 4 × [-OCH₃]).
Synthesebeispiel 7.
Synthese von Monomer (A-7)
Mit der Ausnahme, dass Chlordimethoxymethylsilan durch Trimethylsilan ersetzt wurde, wurde die Verfahrensweise des Synthesebeispiels 7 auf die gleiche Weise wie das obige Synthesebeispiel 4 durchgeführt, so dass ein Monomer (A-7) der folgenden Formel (9) erhalten wurde:
Die Ergebnisse der NMR-Analyse des so erhaltenen Monomers (A-7) lauten wie folgt:
¹H-NMR (300 MHz in Aceton-d₆): δ 0,059 (s, 36H, 4 × [-CH₃]₃), 0,092 (s, 12H, 4 × [-CH₃]).
Synthese von Monomer (B)
In einen Kolben wurden 10,0 g (29,01 mmol) 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxan und 0,164 g Platin(0)-1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxankomplexlösung in Xylol gegeben und mit 300 ml Diethylether verdünnt. Nach Abkühlen der Reaktionsmischung auf – 78°C, wurden 17,29 g (127,66 mmol) Trichlorsilan langsam hinzugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Reaktionsmischung lang sam auf Raumtemperatur erwärmt. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur 40 Stunden lang fortgesetzt und flüchtige Substanzen aus der Reaktionsmischung unter einem reduzierten Druck von ungefähr 0,1 Torr entfernt, so dass ein Konzentrat erhalten wurde. Anschließend wurden dem Konzentrat 100 ml Hexan zugegeben und 1 Stunde gerührt, gefolgt von einer Filtration durch Celite. Aus dem Filtrat wurde Hexan unter einem reduzierten Druck von ungefähr 0,1 Torr verdampft, so dass ein flüssiges Produkt erhalten wurde.
10,0 g (11,56 mmol) des oben erhaltenen flüssigen Produkts wurden mit 50 ml THF (Tetrayhdrofuran) verdünnt und 13,83 g (136,71 mmol) Triethylamin hinzugegeben. Nach Abkühlen der Reaktionsmischung auf –78°C, wurden 4,38 g (136,71 mmol) Methylalkohol langsam hinzugegeben. Bei Beendigung der Zugabe wurde die Reaktionsmischung langsam auf Raumtemperatur erwärmt. Die Umsetzung wurde bei Raumtemperatur 15 Stunden lang fortgesetzt und durch Celite filtriert. Dann wurden flüchtige Substanzen unter einem reduzierten Druck von ungefähr 0,1 Torr aus dem Filtrat verdampft, so dass ein Konzentrat erhalten wurde. Dem Konzentrat wurden 100 ml Hexan zugesetzt und 1 Stunde lang gerührt, gefolgt von Filtration durch Celite. Dem Filtrat wurden 5 g Aktivkohle zugesetzt und 10 Stunden lang gerührt, gefolgt von Filtration durch Celite. Aus dem Filtrat wurde Hexan unter reduziertem Druck von ungefähr 0,1 Torr verdampft, so dass ein farbloses Monomer (B) der folgenden Formel (11) als flüssiges Konzentrat erhalten wurde:
Die Ergebnisse der NMR-Analyse des so erhaltenen Monomers (B) lauten wie folgt:
¹H-NMR (300 MHz in Aceton-d₆): δ 0,09 (s, 12H, 4 × [-CH₃]), 0,52–0,64 (m, 16H, 4 × [-CH₂CH₂-]), 3,58 (s, 36H, 4 × [-OCH₃]₃).
Synthese von Monomer (D)
In einen Kolben wurden 2,8 g (9,83 mmol) Hexachlordisiloxan verdünnt mit 150 ml Methanol gegeben. 7,94 g (78,64 mmol) Triethylamin wurden langsam hinzugegeben. Die Umsetzung wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden lang fortgesetzt und durch Celite filtriert. Dann wurden flüchtige Substanzen aus dem Filtrat unter einem reduzierten Druck von ungefähr 0,1 Torr verdampft, so dass ein Konzentrat erhalten wurde. Dem Konzentrat wurden 100 ml Hexan zugegeben und 1 Stunde lang gerührt, gefolgt vom Filtrieren durch Celite. Aus dem Filtrat wurde Hexan unter einem reduzierten Druck von ungefähr 0,1 Torr verdampft, so dass ein farbloses Monomer (D) der folgenden Formel (16) als konzentrierte Flüssigkeit erhalten wurde:
Die Ergebnisse der NMR-Analyse des so erhaltenen Monomers (16) lauten wie folgt:
¹H-NMR (300 MHz in Aceton-d₆): δ 3,58 (s, 18H, 6 × [-OCH₃]).
Herstellung von Copolymer (a)
Das multifunktionelle cyclische Siloxanmonomer (A-1) (8,24 mmol) und (A-5) (3,53 mmol) wurden in einen Kolben gegeben, gefolgt vom Verdünnen mit THF, so dass eine Endkonzentration der Lösung in einem Bereich von 0,05 bis 0,07 M liegt. Anschließend wurde die Lösung auf – 78°C abgekühlt und 0,424 mmol HCl und 141,2 mmol deionisertes Wasser langsam hinzugegeben. Dann wurde die Reaktionsmischung langsam auf 70°C erwärmt. Die Umsetzung wurde 16 Stunden lang fortgesetzt und dann in einen Scheidetrichter überführt. In den Scheidetrichter wurde die Reaktionsmischung mit dem gleichen Volumen an Diethylether und THF, wie das des zu Beginn der Umsetzung zur Verdünnung der Monomere verwendeten THF, gegeben. Nach Waschen der Reaktionsmischung mit 1/10 × Volumen deionisiertem Wasser, wurden flüchtige Substanzen unter einem reduzierten Druck daraus entfernt, so dass ein weißes pulverförmiges Polymer erhalten wurde. Das pulverförmige Polymer wurde in Aceton gelöst, so dass ein klare Lösung erhalten wurde, gefolgt vom Filtrieren durch einen 0,2 μm Spritzenfilter. Dem Filtrat wurde langsam Wasser zugesetzt, so dass ein weißes Pulver ausgefällt wurde. Das weiße Pulver wurde aufgenommen und bei 0 bis 20°C unter einem reduzierten Druck von 0,1 Torr 10 Stunden lang getrocknet, so dass die gewünschten Polymere auf Siloxanbasis erhalten wurden.
Der Gehalt (%) an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ der Polymere wurde unter Verwendung eines NMR-Geräts (Bruker Co.) und der folgenden Gleichungen bestimmt und beträgt: Si-OH (%) = Fläche (Si-OH) × [Fläche (Si-OH) + Fläche (Si-OCH3)/3 + Fläche (Si-CH3)/3] × 100 Si-OCH3 (%) = Fläche (Si-OCH3)/3 [Fläche (Si-OH) + Fläche (Si-OCH3)/3 + Fläche (Si-CH3)/3] × 100und Si-CH3 (%) = Fläche (Si-CH3)/3 + [Fläche (Si-OH) + Fläche (Si-OCH3)/3 + Fläche (Si-CH3)/3] × 100.
Herstellung der Copolymere (b) bis (d)

Die Polymere (b), (c) und (d) wurden nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass das Monomer (A-5) durch die in Formel (13) dargestellte Verbindung als Si-Monomer mit organischen Verbrückungen ersetzt wurde, und HCl und Wasser wurden in den in Tabelle 1 unten angegebenen Mengen verwendet. Die Menge an auf diese Weise erhaltenem Polymer ist in Tabelle 1 zusammen mit den Gehalten an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) darin gezeigt. Tabelle 1

Polym.	Monom. (mmol)		HCl (mmol)	H₂O (mmol)	Polym. (g)	Si-OH (%)	Si-OCH₃ (%)	Si-CH₃ (%)
Polym.	(A-1)	(B)	HCl (mmol)	H₂O (mmol)	Polym. (g)	Si-OH (%)	Si-OCH₃ (%)	Si-CH₃ (%)
(b)	2,04	8,16	0,098	326,4	5,20	33,31	1,43	65,26
(c)	8,31	8,31	0,100	332,4	4,90	25,57	1,10	73,33
(d)	20,69	2,30	0,028	92,0	3,40	26,14	3,95	69,91

Herstellung der Copolymere (e) bis (g)

Die Polymere (e), (f) und (g) wurden nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass das Monomer (A-5) durch 1,2-Bis(trimethoxysilyl)ethan (BTMSE, Aldrich) als Si-Monomer mit organischen Verbrückungen ersetzt wurde, und HCl und Wasser wurden in den in Tabelle 2 unten angegebenen Mengen verwendet. Die Menge an auf diese Weise erhaltenem Polymer ist in Tabelle 2 zusammen mit den Gehalten an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) darin gezeigt. Tabelle 2

Polym.	Monom. (mmol)		HCl (mmol)	H₂O (mmol)	Polym. (g)	Si-OH (%)	Si-OCH₃ (%)	Si-CH₃ (%)
Polym.	(A-1)	BTMSE	HCl (mmol)	H₂O (mmol)	Polym. (g)	Si-OH (%)	Si-OCH₃ (%)	Si-CH₃ (%)
(e)	2,04	8,16	0,049	163,2	1,80	19,24	1,32	79,44
(f)	8,31	8,31	0,050	166,2	1,60	16,55	1,25	82,20
(g)	20,69	2,30	0,014	46,0	1,60	15,68	1,10	83,22

Herstellung von Polymer (h)
Das Polymer (h) wurde nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass 5,09 mmol Monomer (A-5) und 11,88 mmol 1,2-Bis(trimethoxysilyl)ethan (BTMSE, Aldrich) als Si-Monomer mit organischen Verbrückungen eingesetzt wurde und 1,324 mmol HCl und 441,2 mmol Wasser verwendet wurden. Als Folge davon wurden 3,90 g Polymer erhalten und sein Gehalt an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) betrug 27,50%, 0,92% bzw. 71,58%.
Herstellung der Polymere (i) bis (m)

Die Polymere (i), (j), (k), (I) und (m) wurden nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass Monomer (A-5) und Methyltrimethoxysilan (MTMS, Aldrich) als acyclisches Alkoxysilanmonomer verwendet wurden, und HCl und Wasser in den unten in Tabelle 3 angegeben Mengen verwendet wurden. Die Menge des auf diese Weise erhaltenen Polymers ist in Tabelle 3 zusammen mit den Gehalten an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) darin gezeigt. Tabelle 3

Polym.	Monom. (mmol)		HCl (mmol)	H₂O (mmol)	Polym. (g)	Si-OH (%)	Si-OCH₃ (%)	Si-CH₃ (%)
Polym.	(A-5)	MTMS	HCl (mmol)	H₂O (mmol)	Polym. (g)	Si-OH (%)	Si-OCH₃ (%)	Si-CH₃ (%)
(i)	2,55	124,95	4,055	1351,4	2,30	21,80	0,60	77,50
(j)	3,82	72,58	2,636	878,5	3,40	25,40	0,80	73,80
(k)	5,09	45,81	1,985	661,6	4,40	28,20	0,90	70,90
(1)	5,09	28,84	1,476	492,0	4,20	31,40	1,20	67,40
(m)	5,09	20,36	1,222	407,2	3,70	33,60	1,30	65,10

Herstellung von Polymer (n)
Das Polymer (n) wurde nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass 20,69 mmol Monomer (A-3) und 2,30 mmol der in Formel (10) dargestellten Verbindung als Si-Monomer mit organischen Verbrückungen eingesetzt wurde, und 1,104 mmol HCl und 367,8 mmol Wasser verwendet wurden. Als Folge davon wurden 2,80 g Polymer erhalten und sein Gehalt an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) betrug 29,91%, 1,09% bzw. 72,00%.
Herstellung von Polymer (o)
Das Polymer (a) wurde nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass 20,69 mmol Monomer (A-4) und 2,30 mmol der in Formel (13) dargestellten Verbindung als Si-Monomer mit organischen Verbrückungen eingesetzt wurden und 1,932 mmol HCl und 643,7 mmol Wasser verwendet wurden. Als Folge davon wurden 3,60 g Polymer erhalten und sein Gehalt an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) betrug 16,58%, 0,98% bzw. 82,04%.
Herstellung der Polymere (p) bis (u)

Die Polymere (p), (q), (r), (s), (t) und (u) wurden nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass Monomer (A-5), Monomer (A-5) und Monomer (A-6) als cyclisches Alkoxysilanmonomer eingesetzt wurden, und HCl und Wasser in den unten in Tabelle 3 angegebenen Mengen verwendet wurden. Die Menge des auf diese Weise erhaltenen Polymers ist in Tabelle 3 zusammen mit den Gehalten an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) darin gezeigt. Tabelle 3

Polym.	Monom. (mmol)		HCl (mmol)	H₂O (mmol)	Polym. (g)	Si-OH (%)	Si-OCH₃ (%)	Si-CH₃ (%)
	(A-5)	(A-4)	HCl (mmol)	H₂O (mmol)	Polym. (g)	Si-OH (%)	Si-OCH₃ (%)	Si-CH₃ (%)
(p)	10	0	4,055	1351,4	2,30	21,80	0,60	77,50
(q)	5	5	2,636	878,5	3,40	25,40	0,80	73,80
(r)	0	10	1,985	661,6	4,40	28,20	0,90	70,90
	(A-5)	(A-6)
(s)	5	5	1,476	492,0	4,20	31,40	1,20	67,40
(t)	0	10	1,222	407,2	3,70	33,60	1,30	65,10
	(A-4)	(A-6)
(u)	5	5	1,222	407,2	3,70	33,60	1,30	65,10

Herstellung von Polymer (v)
Das Polymer (v) wurde nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass 5,09 mmol des Monomer (A-5) und 20,36 mmol Dimethyldimethoxysilan (DMDMS, Aldrich) als acyclisches Siloxanmonomer eingesetzt wurden und 1,222 mol HCl und 407,2 mmol Wasser verwendet wurden. Als Folge davon wurden 3,40 g Polymer erhalten und sein Gehalt an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) betrug 26,4%, 0,6% bzw. 73,0%.
Herstellung von Polymer (w)
Das Polymer (w) wurde nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass 4,07 mmol Monomer (A-5), 20,36 mmol Methyltrimethoxysilan (MTMS, Aldrich) und 2,71 mmol Hexamethoxydisiloxan (D) als lineares Siloxanmonomer eingesetzt wurden und 1,222 mmol HCl und 407,2 mmol Wasser verwendet wurden. Als Folge davon wurden 3,90 g Polymer erhalten und sein Gehalt an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) betrug 32,0%, 0,6% bzw. 67,4%.
Herstellung von Polymer (x)
Das Polymer (x) wurde nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass 5,09 mmol Monomer (A-5) und 5,09 mmol Polymethylhydrosiloxan (mw = 3174, Aldrich) als acyclisches Siloxanmonomer eingesetzt wurden und 0,611 mmol HCl und 407,2 mmol Wasser verwendet wurden. Als Folge davon wurden 1,80 g Polymer erhalten und sein Gehalt an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) betrug 23,5%, 0,6% bzw. 75,9%.
Herstellung von Polymer (y)
Das Polymer (y) wurde nach der gleichen Vorgehensweise wie bei der Herstellung von Polymer (a) erhalten, mit der Ausnahme, dass 5,09 mmol Monomer (A-5) und 1,27 mmol Polymethylhydrosiloxan (mw = 390, Aldrich) als acyclisches Siloxanmonomer eingesetzt wurden und 0,611 mmol HCl und 407,2 mmol Wasser verwendet wurden. Als Folge davon wurden 1,65 g Polymer erhalten und sein Gehalt an Si-OH, Si-OCH₃ und Si-CH₃ (%) betrug 22,8%, 0,6% bzw. 76,6%.
Herstellung des dielektrischen Films Å und A-1
0,428 g Polymer auf Siloxanbasis (a) allein (dielektrischer Film A) oder 0,428 g Polymer auf Siloxanbasis (a) und 0,183 g Heptakis(2,3,6-tri-O-methoxy)-β-cyclodextrin (dielektrischer Film A-1) als Poren erzeugendes Material wurden in PGMEA (Propylenglykolmethyletheracetat) gelöst, so dass eine Endkonzentration an Feststoff (einschließlich des Polymers und des Poren erzeugenden Materials) in der erhaltenen flüssigen Beschichtungszusammensetzung 30 Gew.-% beträgt. Die flüssige Beschichtungszusammensetzung wurde durch 30 Sekunden Spinbeschichten bei einer Spinrate von 3.000 Upm auf einen Siliciumwafer aufgetragen. Unter einer Stickstoffatmosphäre wurde der beschichtete Wafer auf eine Heizplatte gesetzt und 1 Minute lang bei 150°C vorgewärmt und eine weitere Minute bei 250°C, so dass ein getrockneter Beschichtungsfilm erhalten wurde. Unter Vakuumbedingungen und mit einer Rate von 3°C/min wurde die Temperatur des Beschichtungsfilms auf 420°C erhöht, wobei der Film einer Wärmehärtung über 1 Stunde unterzogen wurde, so dass die dielektrischen Filme A und A-1 erhalten wurden. Die dielektrischen Filme wurden auf Dicke, Brechungsindex, Dielektrizitätskonstante, Härte, Elastizitätsmodul und Kohlenstoffgehalt untersucht und die Ergebnisse sind unten in Tabelle 4 angegeben.
Herstellung der dielektrischen Filme B-D, I-N, P-U und W-X

Jeder der dielektrischen Filme B, B-1, C, C-1, D, D-1, I, I-1, J, J-1, K, K-1, L, L-1, M, M-1, N, N-1, P, P-1, Q, Q-1, R, R-1, S, S-1, T, T-1, U, U-1, W, W-1, X und X-1 wurden nach der gleichen Verfahrensweise wie bei der Herstellung der dielektrischen Filme A oder A-1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass Polymer (a) durch die Polymere (b) bis (d) und (i) bis (n), (p) bis (u) bzw. (w) bis (x) ersetzt wurde. Die dielektrischen Filme wurden auf Dicke, Brechungsindex, Dielektrizitätskonstante, Härte, Elastizitätsmodul und Kohlenstoffgehalt untersucht und die Ergebnisse sind unten in Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4

Dielektr. Film	R. I. ¹ ⁾	T²⁾ (Å)	D. C.³⁾	H⁴⁾ (GPa)	E. M.⁵⁾ (GPa)	C. C.⁶⁾ (%)
(A)	1,388	14680	2,87	1,28	7,32	10,5
(A-1)	1,281	13200	2,25	0,52	3,18	8,30
(B)	1,436	9730	2,45	1,04	6,07	32,5
(B-1)	1,325	8430	2,10	0,45	3,15	29,1
(C)	1,418	11860	2,55	0,89	5,03	28,3
(C-1)	1,325	9760	2,17	0,42	2,90	25,2
(D)	1,400	7800	2,64	0,78	4,80	24,4
(D-1)	1,321	6790	2,20	0,37	2,75	22,2
(I)	1,378	8670	2,59	0,99	5,34	18,8
(I-1)	1,306	7140	2,35	0,57	3,24	15,3
(J)	1,381	8960	2,88	1,15	6,08	16,3
(J-1)	1,295	7140	2,30	0,56	3,32	13,6
(K)	1,383	9230	3,06	1,28	7,24	15,4
(K-1)	1,288	7730	2,28	0,50	3,08	11,1
(L)	1,385	6029	3,07	1,42	8,01	12,7
(L-1)	1,280	7915	2,07	0,55	3,22	9,4
(M)	1,397	6939	3,01	1,85	10,28	10,0
(M-1)	1,286	7099	2,09	0,71	4,15	7,9
(N)	1,402	11600	2,64	0,80	5,01	25,0
(N-1)	1,327	10900	2,24	0,39	2,92	22,5
(P)	1,385	7760	3,29	1,72	11,67	9,3
(P-1)	1,318	9740	2,60	0,95	6,64	7,2
(Q)	1,395	4920	2,50	1,45	8,48	11,7
(Q-1)	1,321	5640	2,02	0,37	3,95	10,1
(R)	1,401	3380	2,78	0,73	5,97	13,3
(R-1)	1,330	1840	2,45	0,66	4,00	11,6
(S)	1,379	3820	2,68	0,87	5,98	13,9
(S-1)	1,310	3900	1,85	0,58	3,92	12,0
(T)	1,377	3200	2,84	0,71	5,43	16,2
(T-1)	1,305	3800	2,38	0,35	3,68	13,9
(U)	1,381	2500	2,78	0,64	6,16	14,4
(U-1)	1,312	2900	2,21	0,30	3,69	11,8
(W)	1,387	9030	2,90	1,70	10,55	10,0
(W-1)	1,298	7660	2,30	0,70	4,50	8,2
(X)	1,377	6953	2,86	0,91	6,47	14,1
(X-1)	1,305	7469	2,41	0,65	3,91	12,5

1) Brechungsindex
2) Dicke
3) Dielektrizitätskonstante
4) Härte
5) Elastizitätsmodul
6) Kohlenstoffgehalt

Claims

Multifunktionelle cyclische Siloxanverbindung der Formel (1a):
wobei R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe oder eine C_6- ₁₅-Arylgruppe ist, R₂ SiX₁X₂X₃ ist (wobei jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig eine C_1-3-Alkylgruppe, eine C_1- ₁₀-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist), und p eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist.
Polymer auf Siloxanbasis, hergestellt durch Hydrolysieren und Polykondensieren mindestens einer multifunktionellen cyclischen Siloxanverbindung der Formel (1) allein oder in Kombination mit mindestens einem Monomer, ausgewählt aus Verbindungen der Formeln (2)–(5) in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines sauren oder alkalischen Katalysators und von Wasser:
wobei R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe oder eine C_6- ₁₅-Arylgruppe ist, R₂ SiX₁X₂X₃ ist (wobei jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig eine C_1-10-Alkylgruppe, eine C_1-1 ₀-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist), und p eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist,
wobei R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe oder eine C_6- ₁₅-Arylgruppe ist, jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe, eine C_1- ₁₀-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist, m eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist, und p eine ganze Zahl von 3 bis 8 ist, X₃X₂X₁Si–M–SiX₁X₂X₃ (3)wobei jedes von X₁, X₂ und X₃ unabhängig ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe, eine C_1- ₁₀-Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist, und M eine Einfachbindung, C_1- ₁₀-Alkylengruppe oder C_6- ₁₅-Arylengruppe ist, und (R₁)_nSi(OR₂)_4-n (4)wobei R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe, eine C_6- ₁₅-Arylgruppe oder ein Halogenatom ist, R₂ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe oder eine C_6- ₁₅-Arylgruppe ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist, und n eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist,
wobei jedes R₁ ein Wasserstoffatom, eine C_1-3-Alkylgruppe, eine C_1- ₁₀-Alkoxygruppe, Hydroxygruppe oder ein Halogenatom ist, vorausgesetzt, dass mindestens eines davon hydrolysierbar ist, und n eine ganze Zahl von 0 bis 30 ist.
Polymer auf Siloxanbasis nach Anspruch 2, wobei die durch Formel (1) dargestellte cyclische Siloxanverbindung ausgewählt ist aus Verbindungen der Formeln (6), (7) und (8):
Polymer auf Siloxanbasis nach Anspruch 2 oder 3, wobei das in Formel (2) oder (3) dargestellte Monomer als Verbindung der Formel (11), (12) oder (13) spezifiziert ist:
Polymer auf Siloxanbasis nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die in Formel (4) dargestellte Verbindung als Verbindung der Formel (10), (14) oder (15) spezifiziert ist:
Polymer auf Siloxanbasis nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die in Formel (5) dargestellte Verbindung als Verbindung der Formeln (16) bis (20) spezifiziert ist:
wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 30 ist.
Polymer auf Siloxanbasis nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der saure Katalysator Salzsäure, Salpetersäure, Benzolsulfonsäure, Oxasäure, Ameisensäure oder eine Mischung davon ist und der alkalische Katalysator Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Triethylamin, Natriumbicarbonat, Pyridin oder eine Mischung davon ist.
Polymer auf Siloxanbasis nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei das Molverhältnis der gesamten zu polymerisierenden Monomere und des sauren oder basischen Katalysators im Bereich von 1:1 × 10^–5 bis 1:10 liegt.
Polymer auf Siloxanbasis nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Molverhältnis der gesamten zu polymerisierenden Monomere und Wasser im Bereich von 1:1 bis 1:100 liegt.
Polymer auf Siloxanbasis nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Hydrolyse und die Polykondensation oder Copolymerisation bei 0 bis 200 °C über 0,1 bis 100 Stunden durchgeführt werden.
Polymer auf Siloxanbasis nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei das organische Lösungsmittel ein aliphatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Hexan oder Heptan, ein aromatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Anisol, Mesitylen oder Xylol, ein Lösungsmittel auf Ketonbasis, wie Methylisobutylketon, 1-Methyl-2-pyrrolidinon, Cyclohexanon oder Aceton, ein Lösungsmittel auf Etherbasis, wie Tetrahydrofuran oder Isopropylether, ein Lösungsmittel auf Acetatbasis, wie Ethylacetat, Butylacetat oder Propylenglykolmethyletheracetat, ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis, wie Isopropylalkohol oder Butylalkohol, ein Lösungsmittel auf Amidbasis, wie Dimethylacetamid oder Dimethylformamid, ein Lösungsmittel auf Siliciumbasis oder eine Mischung davon ist.
Polymer auf Siloxanbasis nach einem der Ansprüche 2 bis 11, wobei das Polymer ein Mw von 3.000 bis 300.000 besitzt.
Verfahren zur Herstellung eines dielektrischen Zwischenfilms eines Halbleiters, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (i) Bereitstellen einer flüssigen Beschichtungszusammensetzung durch Auflösen des Polymers auf Siloxanbasis nach einem der Ansprüche 2 bis 12 in einem organischen Lösungsmittel, wahlweise mit einem Poren erzeugenden Material, und (ii) Auftragen der flüssigen Beschichtungszusammensetzung auf ein Substrat und Wärmehärten des aufgetragenen Films.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Poren erzeugende Material ausgewählt wird aus Cyclodextrin, Polycaprolacton, Tensid auf Basis von Brij, Polyethylenglykol-Polypropylenglykol-Polyethylenglykol-Triblockcopolymertensid und Derivaten davon.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei die flüssige Beschichtungszusammensetzung 0 bis 70 Gew.-% des Poren erzeugenden Materials, bezogen auf das Gesamtgewicht an Feststoff, einschließlich dem Polymer auf Siloxanbasis und dem Poren erzeugenden Material, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das organische Lösungsmittel ein aliphatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Hexan oder Heptan, ein aromatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Anisol, Mesitylen oder Xylol, ein Lösungsmittel auf Ketonbasis, wie Methylisobutylketon, 1-Methyl-2-pyrrolidinon, Cyclohexanon oder Aceton, ein Lösungsmittel auf Etherbasis, wie Tetrahydrofuran oder Isopropylether, ein Lösungsmittel auf Acetatbasis, wie Ethylacetat, Butylacetat oder Propylenglykolmethyletheracetat, ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis, wie Isopropylalkohol oder Butylalkohol, ein Lösungsmittel auf Amidbasis, wie Dimethylacetamid oder Dimethylformamid, ein Lösungsmittel auf Siliciumbasis oder eine Mischung davon ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die flüssige Beschichtungszusammensetzung 5 bis 70 Gew.-% des Feststoffs, einschließlich dem Polymer auf Siloxanbasis und dem Poren erzeugenden Material, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das Wärmehärten bei 150 bis 600°C über 1 bis 180 Minuten durchgeführt wird.
Dielektrischer Film, hergestellt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18.