JPH06346025A - コーティング用組成物 - Google Patents
コーティング用組成物Info
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- JPH06346025A JPH06346025A JP5138460A JP13846093A JPH06346025A JP H06346025 A JPH06346025 A JP H06346025A JP 5138460 A JP5138460 A JP 5138460A JP 13846093 A JP13846093 A JP 13846093A JP H06346025 A JPH06346025 A JP H06346025A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silane
- coating composition
- mol
- film
- curing agent
- Prior art date
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- Granted
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- Liquid Crystal (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】加水分解性基含有シラン混合物を加水分解およ
び縮合させることによって得られるシロキサンポリマー
および膜硬化剤を含有するコーティング用組成物におい
て、該シラン混合物として、２官能性シラン１モルに対
して、３官能性シランを１〜２０モル含有する混合物を
用いることを特徴とするコーティング用組成物。 【効果】本発明のコーティング用組成物は、耐クラック
性に優れており、厚膜が必要な半導体装置のバッファコ
ート、平坦化剤、あるいは液晶ディスプレーの保護膜な
どに好適に用いることができる。
び縮合させることによって得られるシロキサンポリマー
および膜硬化剤を含有するコーティング用組成物におい
て、該シラン混合物として、２官能性シラン１モルに対
して、３官能性シランを１〜２０モル含有する混合物を
用いることを特徴とするコーティング用組成物。 【効果】本発明のコーティング用組成物は、耐クラック
性に優れており、厚膜が必要な半導体装置のバッファコ
ート、平坦化剤、あるいは液晶ディスプレーの保護膜な
どに好適に用いることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シロキサンポリマーを
含有したコーティング用組成物に関するものであり、特
に、半導体装置のバッファコート、平坦化剤などとし
て、あるいは液晶ディスプレーの保護膜などの用途に好
適に用いられるコーティング用組成物に関するものであ
る。
含有したコーティング用組成物に関するものであり、特
に、半導体装置のバッファコート、平坦化剤などとし
て、あるいは液晶ディスプレーの保護膜などの用途に好
適に用いられるコーティング用組成物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、加水分解性基を有するシラン
を加水分解縮合させて得られるシロキサンポリマーを含
有したコーティング用組成物は種々提案されている。し
かし、従来のコーティング用組成物は耐クラック性が低
く、その膜厚は２μｍが限界であったため、半導体装置
のバッファコート、平坦化剤などとして、あるいは液晶
ディスプレーの保護膜などの用途に用いるには不十分な
ものであった。
を加水分解縮合させて得られるシロキサンポリマーを含
有したコーティング用組成物は種々提案されている。し
かし、従来のコーティング用組成物は耐クラック性が低
く、その膜厚は２μｍが限界であったため、半導体装置
のバッファコート、平坦化剤などとして、あるいは液晶
ディスプレーの保護膜などの用途に用いるには不十分な
ものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、耐クラック性が優れ、厚膜が必要なときにも好適に
用いられるコーティング用組成物を提供することにあ
る。
は、耐クラック性が優れ、厚膜が必要なときにも好適に
用いられるコーティング用組成物を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、 一般式（１） Ｒ2 ＳｉＲ´2 で表される２官能性シラン１モルに対して、 一般式（２） ＲＳｉＲ´3 で表される３官能性シランを１〜２０モル含有するシラ
ン混合物を加水分解および縮合させることによって得ら
れるシロキサンポリマー、および膜硬化剤を含有するこ
とを特徴とするコーティング用組成物により達成され
る。
ン混合物を加水分解および縮合させることによって得ら
れるシロキサンポリマー、および膜硬化剤を含有するこ
とを特徴とするコーティング用組成物により達成され
る。
【０００５】（ただし、Ｒは水素、アルキル基、アリー
ル基、アルケニル基、およびそれらの置換体を表わし、
それぞれ、同一でも、異なっていても良い。Ｒ´は加水
分解性基を表わし、それぞれ、同一でも、異なっていて
も良い。）すなわち、本発明は、本発明者等が鋭意研究
を重ねた結果、２官能性シランを用いることが耐クラッ
ク性の向上に大きな効果を果たすことを膜中ストレス測
定などの考察により見出だしたことに基づいている。さ
らに、４官能性シランの含有率が耐クラック性に大きく
作用している。また、Ｒがフェニル基であるシランの含
有率も耐クラック性の向上に大きな効果を有する。従っ
て、これらの含有率を特定の範囲にし、膜硬化剤を含有
することによって、膜として形成可能となり、かつ、耐
クラック性が十分に優れたものとなるのである。
ル基、アルケニル基、およびそれらの置換体を表わし、
それぞれ、同一でも、異なっていても良い。Ｒ´は加水
分解性基を表わし、それぞれ、同一でも、異なっていて
も良い。）すなわち、本発明は、本発明者等が鋭意研究
を重ねた結果、２官能性シランを用いることが耐クラッ
ク性の向上に大きな効果を果たすことを膜中ストレス測
定などの考察により見出だしたことに基づいている。さ
らに、４官能性シランの含有率が耐クラック性に大きく
作用している。また、Ｒがフェニル基であるシランの含
有率も耐クラック性の向上に大きな効果を有する。従っ
て、これらの含有率を特定の範囲にし、膜硬化剤を含有
することによって、膜として形成可能となり、かつ、耐
クラック性が十分に優れたものとなるのである。
【０００６】以下、本発明の構成を順に説明する。
【０００７】本発明で用いられるシロキサンポリマー
は、 一般式（１） Ｒ2 ＳｉＲ´2 で表される２官能性シラン１モルに対して、 一般式（２） ＲＳｉＲ´3 で表される３官能性シランを１〜２０モル含有するシラ
ン混合物を加水分解および縮合させることによって得ら
れる。
は、 一般式（１） Ｒ2 ＳｉＲ´2 で表される２官能性シラン１モルに対して、 一般式（２） ＲＳｉＲ´3 で表される３官能性シランを１〜２０モル含有するシラ
ン混合物を加水分解および縮合させることによって得ら
れる。
【０００８】（ただし、Ｒは水素、アルキル基、アリー
ル基、アルケニル基、およびそれらの置換体を表わし、
それぞれ、同一でも、異なっていても良い。Ｒ´は加水
分解性基を表わし、それぞれ、同一でも、異なっていて
も良い。）シラン化合物は、一般式（１）で表される２
官能性シラン１モルに対して、 一般式（３） ＳｉＲ´4 で表される４官能性シランを５モル以下含有していても
良い。
ル基、アルケニル基、およびそれらの置換体を表わし、
それぞれ、同一でも、異なっていても良い。Ｒ´は加水
分解性基を表わし、それぞれ、同一でも、異なっていて
も良い。）シラン化合物は、一般式（１）で表される２
官能性シラン１モルに対して、 一般式（３） ＳｉＲ´4 で表される４官能性シランを５モル以下含有していても
良い。
【０００９】Ｒの具体例としては、炭素数１〜６のもの
が好ましく、水素；メチル基、エチル基、プロピル基な
どのアルキル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基な
どのアリール基；ビニル基、アリル基などのアルケニル
基、および、トリフルオロメチル基などのフルオロ置換
体、３−グリシドキシプロピル基などのエポキシ置換
体、３−アミノプロピル基などのアミン置換体などのア
ルキル基、アリール基、アルケニル基のそれぞれ置換体
が挙げられるが、これらに限定されず、また、それらは
同一であっても異なっていてもよい。
が好ましく、水素；メチル基、エチル基、プロピル基な
どのアルキル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基な
どのアリール基；ビニル基、アリル基などのアルケニル
基、および、トリフルオロメチル基などのフルオロ置換
体、３−グリシドキシプロピル基などのエポキシ置換
体、３−アミノプロピル基などのアミン置換体などのア
ルキル基、アリール基、アルケニル基のそれぞれ置換体
が挙げられるが、これらに限定されず、また、それらは
同一であっても異なっていてもよい。
【００１０】また、Ｒ´の具体例としては、メトキシ
基、エトキシ基、メトキシエトキシ基などのアルコキシ
基；クロロ、ブロモなどのハロゲン；アセトキシル基な
どの加水分解性基が挙げられるが、これらに限定され
ず、また、それらは同一であっても異なっていてもよ
い。
基、エトキシ基、メトキシエトキシ基などのアルコキシ
基；クロロ、ブロモなどのハロゲン；アセトキシル基な
どの加水分解性基が挙げられるが、これらに限定され
ず、また、それらは同一であっても異なっていてもよ
い。
【００１１】これらシラン化合物の具体例としては、以
下のものがあげられる。
下のものがあげられる。
【００１２】２官能性シランとしては、ジメチルジメト
キシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジ
メトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチル
フェニルジメトキシシラン、メチルビニルジメトキシシ
ラン、メチルビニルジエトキシシラン、３−グリシドキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）
−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−ク
ロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロ
ピルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジ
メトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジメ
トキシシラン、３−メタクリロキシプロピルジメトキシ
シラン、オクタデシルメチルジメトキシシラン、ジメチ
ルジアセトキシシラン、ジフェニルジアセトキシシラ
ン、ジメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシラ
ン、ジフェニルジクロロシラン、メチルフェニルジクロ
ロシラン、メチルビニルジクロロシラン、オクタデシル
メチルジクロロシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチ
ルジクロロシランなどが挙げられる。
キシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジ
メトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチル
フェニルジメトキシシラン、メチルビニルジメトキシシ
ラン、メチルビニルジエトキシシラン、３−グリシドキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）
−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−ク
ロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロ
ピルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジ
メトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジメ
トキシシラン、３−メタクリロキシプロピルジメトキシ
シラン、オクタデシルメチルジメトキシシラン、ジメチ
ルジアセトキシシラン、ジフェニルジアセトキシシラ
ン、ジメチルジクロロシラン、ジエチルジクロロシラ
ン、ジフェニルジクロロシラン、メチルフェニルジクロ
ロシラン、メチルビニルジクロロシラン、オクタデシル
メチルジクロロシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチ
ルジクロロシランなどが挙げられる。
【００１３】３官能性シランとしては、メチルトリメト
キシシラン、メチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリ
メトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オ
クタデシルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、トリフルオロ
メチルメトキシシラン、トリフルオロメチルエトキシシ
ラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタク
リロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミ
ノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、
３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−（Ｎ，Ｎ
−ジグリシジル）アミノプロピルトリメトキシシラン、
３−グリシドキシシプロピルトリメトキシシラン、ヘプ
タデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トリデカフ
ルオロオクチルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリメトキシシラン、メチルトリス（２−メトキシ
エトキシ）シラン、フェニルトリス（２−メトキシエト
キシ）シラン、メチルトリアセトキシシラン、フェニル
トリアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、
メチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、
ビニルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラ
ン、ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン、トリ
デカフルオロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロ
プロピルトリクロロシランなどが挙げられる。
キシシラン、メチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリ
メトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オ
クタデシルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、トリフルオロ
メチルメトキシシラン、トリフルオロメチルエトキシシ
ラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタク
リロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミ
ノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、
３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−（Ｎ，Ｎ
−ジグリシジル）アミノプロピルトリメトキシシラン、
３−グリシドキシシプロピルトリメトキシシラン、ヘプ
タデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トリデカフ
ルオロオクチルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリメトキシシラン、メチルトリス（２−メトキシ
エトキシ）シラン、フェニルトリス（２−メトキシエト
キシ）シラン、メチルトリアセトキシシラン、フェニル
トリアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、
メチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、
ビニルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラ
ン、ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン、トリ
デカフルオロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロ
プロピルトリクロロシランなどが挙げられる。
【００１４】４官能性シランとしては、テトラメトキシ
シラン、テトラエトキシシラン、テトラフェノキシシラ
ン、テトラセアセトキシシラン、テトラクロロシランな
どが挙げられる。
シラン、テトラエトキシシラン、テトラフェノキシシラ
ン、テトラセアセトキシシラン、テトラクロロシランな
どが挙げられる。
【００１５】本発明においては、２官能性シラン１モル
に対して、３官能性シランを１〜２０モル含有するシラ
ン混合物を用いることが、耐クラック性の優れた被膜を
得るためには重要である。
に対して、３官能性シランを１〜２０モル含有するシラ
ン混合物を用いることが、耐クラック性の優れた被膜を
得るためには重要である。
【００１６】２官能性シランのみの場合には、直鎖状の
シリコーンポリマーであり、熱分解温度が３００℃以上
であることからも明らかなように、２官能性シラン１モ
ルに対して、３官能性シランが０．３モル以下である
と、コーティング後、通常の３００〜５００℃の加熱に
よっては硬化せず、膜が形成できない。また、３官能性
シランが０．３〜１．０モルの範囲では、膜形成は可能
となるものの、基板との接着性が十分でない。一方、３
官能性シランが２０モルを越えると、耐クラック性が不
十分になる。従って、２官能性シラン１モルに対して、
３官能性シランが１〜２０モルの範囲の場合のみ、基板
接着性などの他の膜特性を損なうことなく、耐クラック
性を向上させることができる。
シリコーンポリマーであり、熱分解温度が３００℃以上
であることからも明らかなように、２官能性シラン１モ
ルに対して、３官能性シランが０．３モル以下である
と、コーティング後、通常の３００〜５００℃の加熱に
よっては硬化せず、膜が形成できない。また、３官能性
シランが０．３〜１．０モルの範囲では、膜形成は可能
となるものの、基板との接着性が十分でない。一方、３
官能性シランが２０モルを越えると、耐クラック性が不
十分になる。従って、２官能性シラン１モルに対して、
３官能性シランが１〜２０モルの範囲の場合のみ、基板
接着性などの他の膜特性を損なうことなく、耐クラック
性を向上させることができる。
【００１７】また、２官能性シラン１モルに対して、４
官能性シランを５モル以下の割合で混合して用いること
ができるが、４官能性シランの使用は、膜の緻密性を向
上させる利点がある反面、耐クラック性の低下に繋がる
ため、好ましくは用いない方が良い。
官能性シランを５モル以下の割合で混合して用いること
ができるが、４官能性シランの使用は、膜の緻密性を向
上させる利点がある反面、耐クラック性の低下に繋がる
ため、好ましくは用いない方が良い。
【００１８】また、Ｒがフェニル基であるシラン化合物
を５〜５０モル％含むことが好ましい。Ｒがフェニル基
であるシラン化合物が多すぎる場合には、膜に白濁が生
じたり、紫外光の透過率が低下する。また、少なすぎる
場合には、耐クラック性が低下する。
を５〜５０モル％含むことが好ましい。Ｒがフェニル基
であるシラン化合物が多すぎる場合には、膜に白濁が生
じたり、紫外光の透過率が低下する。また、少なすぎる
場合には、耐クラック性が低下する。
【００１９】これらのシラン混合物に水を加え、加水分
解および部分縮合させることにより、シロキサンポリマ
ーが得られる。
解および部分縮合させることにより、シロキサンポリマ
ーが得られる。
【００２０】用いるシラン混合物の具体例としては、ジ
フェニルジエトキシシラン１モルに対して、メチルトリ
エトキシシラン５モル、テトラエトキシシラン１モルの
混合物、ジメチルジメトキシシラン１モルに対して、メ
チルトリメトキシシラン２モル、フェニルトリメトキシ
シラン１モルの混合物、メチルフェニルジアセトキシシ
ラン１モルに対して、メチルトリアセトキシシラン１０
モルの混合物、ジメチルジクロロシラン１モルに対し
て、メチルトリクロロシラン３モル、フェニルトリクロ
ロシラン７モルの混合物などが挙げられる。
フェニルジエトキシシラン１モルに対して、メチルトリ
エトキシシラン５モル、テトラエトキシシラン１モルの
混合物、ジメチルジメトキシシラン１モルに対して、メ
チルトリメトキシシラン２モル、フェニルトリメトキシ
シラン１モルの混合物、メチルフェニルジアセトキシシ
ラン１モルに対して、メチルトリアセトキシシラン１０
モルの混合物、ジメチルジクロロシラン１モルに対し
て、メチルトリクロロシラン３モル、フェニルトリクロ
ロシラン７モルの混合物などが挙げられる。
【００２１】反応は無溶媒でも良いが、通常は溶媒中で
行なわれる。溶媒は有機溶媒が好ましく、メタノール、
エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコー
ル類；エチレングリコール、プロピレングリコールなど
のグリコール類；エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ
レングリコールモノブチルエーテル、ジエチルエーテル
などのエーテル類；メチルイソブチルケトン、ジイソブ
チルケトンなどのケトン類；ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミドなどのアミド類；エチルアセテー
ト、エチルセロソルブアセテートなどのアセテート類；
トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの
芳香族あるいは脂肪族炭化水素のほか、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどを挙げること
ができる。溶媒の量は任意に選択可能であるが、シラン
１重量に対して、０．１〜３．０重量の範囲で用いるの
が好ましい。
行なわれる。溶媒は有機溶媒が好ましく、メタノール、
エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコー
ル類；エチレングリコール、プロピレングリコールなど
のグリコール類；エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ
レングリコールモノブチルエーテル、ジエチルエーテル
などのエーテル類；メチルイソブチルケトン、ジイソブ
チルケトンなどのケトン類；ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミドなどのアミド類；エチルアセテー
ト、エチルセロソルブアセテートなどのアセテート類；
トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの
芳香族あるいは脂肪族炭化水素のほか、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどを挙げること
ができる。溶媒の量は任意に選択可能であるが、シラン
１重量に対して、０．１〜３．０重量の範囲で用いるの
が好ましい。
【００２２】加える水はイオン交換水が好ましい。水の
量は任意に選択可能であるが、シラン１モルに対して、
１．０〜４．０モルの範囲で用いるのが好ましい。
量は任意に選択可能であるが、シラン１モルに対して、
１．０〜４．０モルの範囲で用いるのが好ましい。
【００２３】また、反応には、酸あるいは塩基触媒を用
いることができる。塩酸、硫酸、酢酸、トリフルオロ酢
酸、リン酸、イオン交換樹脂などの酸触媒、トリエチル
アミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエ
タノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムな
どの塩基触媒が挙げられる。
いることができる。塩酸、硫酸、酢酸、トリフルオロ酢
酸、リン酸、イオン交換樹脂などの酸触媒、トリエチル
アミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエ
タノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムな
どの塩基触媒が挙げられる。
【００２４】また、反応温度は、反応系の凝固点から沸
点の範囲で通常選択されるが、沸点以上の温度で加圧状
態で反応することも可能である。高分子量のシロキサン
ポリマーを得るには、還流下で１〜１００時間行なうの
が好ましい。そのほかシロキサンポリマーの重合度を上
げるために、再加熱もしくは塩基触媒の添加を行なうこ
とも可能である。
点の範囲で通常選択されるが、沸点以上の温度で加圧状
態で反応することも可能である。高分子量のシロキサン
ポリマーを得るには、還流下で１〜１００時間行なうの
が好ましい。そのほかシロキサンポリマーの重合度を上
げるために、再加熱もしくは塩基触媒の添加を行なうこ
とも可能である。
【００２５】また、塗布性、保存安定性の向上のため
に、反応溶液から水および触媒を除去することが好まし
い。除去する方法としては特に限定されないが、例え
ば、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、モレキュラーシ
ーブなどの吸着剤および乾燥剤を用いて行うことができ
る。好ましいのは、メチルイソブチルケトン、ジイソブ
チルケトン、ジエチルエーテルなどの疎水性有機溶剤を
用いて該反応溶液からシロキサンポリマーを抽出し、そ
の有機層を水洗する方法である。
に、反応溶液から水および触媒を除去することが好まし
い。除去する方法としては特に限定されないが、例え
ば、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、モレキュラーシ
ーブなどの吸着剤および乾燥剤を用いて行うことができ
る。好ましいのは、メチルイソブチルケトン、ジイソブ
チルケトン、ジエチルエーテルなどの疎水性有機溶剤を
用いて該反応溶液からシロキサンポリマーを抽出し、そ
の有機層を水洗する方法である。
【００２６】加水分解および部分縮合反応を施した後の
反応溶液に必要に応じて、溶剤を追加あるいは除去する
ことができる。あるいは、反応溶液から触媒、溶媒、反
応副生物などを適宜除去した後、溶剤を追加することも
可能である。ポリマー濃度は、５〜８０重量％とするの
が好ましく、さらには、２０〜７０重量％とするのが好
ましい。
反応溶液に必要に応じて、溶剤を追加あるいは除去する
ことができる。あるいは、反応溶液から触媒、溶媒、反
応副生物などを適宜除去した後、溶剤を追加することも
可能である。ポリマー濃度は、５〜８０重量％とするの
が好ましく、さらには、２０〜７０重量％とするのが好
ましい。
【００２７】ここで用いられる溶剤は有機溶剤が好まし
く、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ルなどのアルコール類；エチレングリコール、プロピレ
ングリコールなどのグリコール類；エチレングリコール
モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチル
エーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、
ジエチルエーテルなどのエーテル類；メチルイソブチル
ケトン、ジイソブチルケトンなどのケトン類；ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類；
エチルアセテート、エチルセロソルブアセテートなどの
アセテート類；トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロ
ヘキサンなどの芳香族あるいは脂肪族炭化水素のほか、
Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシドな
どを挙げることができる。
く、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ルなどのアルコール類；エチレングリコール、プロピレ
ングリコールなどのグリコール類；エチレングリコール
モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチル
エーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、
ジエチルエーテルなどのエーテル類；メチルイソブチル
ケトン、ジイソブチルケトンなどのケトン類；ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類；
エチルアセテート、エチルセロソルブアセテートなどの
アセテート類；トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロ
ヘキサンなどの芳香族あるいは脂肪族炭化水素のほか、
Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシドな
どを挙げることができる。
【００２８】本発明の塗布液においては、２官能性シラ
ンを用いているため、３官能性シラン、４官能性シラン
を用いた場合に比べて、膜が硬化しにくい難点がある。
そこで、膜硬化剤を必須成分として含有する。膜硬化剤
としては、酸および塩基触媒が使用されるが、特に熱に
よって酸、あるいは塩基を発生する化合物、および、光
によって酸、あるいは塩基を発生する化合物を用いるこ
とが好ましい。具体的には、熱あるいは光によって酸を
発生する化合物として、ベンゾイントシレート、ベンゾ
インメシレート、ピロガロールトリトシレート、ピロガ
ロールトリメシレート、トリ（ニトロベンジル）フォス
フェート、トリアニソインフォスフェート、ジアリール
ヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩など、熱
あるいは光によって塩基を発生する化合物として、ニト
ロベンジルシクロヘキシルカルバメート、ジ（メトキシ
ベンジル）ヘキサメキレンジカルバメートなどを挙げる
ことができる。これらの化合物の使用量としては、シロ
キサンポリマーに対して、０．０１〜２０重量％である
ことが好ましく、より好ましくは０．１〜１０重量％で
あるさらに、本発明に用いられる塗布液には、膜硬化剤
のほか、必要に応じて、粘度調整剤、界面活性剤、安定
化剤、着色剤、ガラス質形成剤などを添加することがで
きる。
ンを用いているため、３官能性シラン、４官能性シラン
を用いた場合に比べて、膜が硬化しにくい難点がある。
そこで、膜硬化剤を必須成分として含有する。膜硬化剤
としては、酸および塩基触媒が使用されるが、特に熱に
よって酸、あるいは塩基を発生する化合物、および、光
によって酸、あるいは塩基を発生する化合物を用いるこ
とが好ましい。具体的には、熱あるいは光によって酸を
発生する化合物として、ベンゾイントシレート、ベンゾ
インメシレート、ピロガロールトリトシレート、ピロガ
ロールトリメシレート、トリ（ニトロベンジル）フォス
フェート、トリアニソインフォスフェート、ジアリール
ヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩など、熱
あるいは光によって塩基を発生する化合物として、ニト
ロベンジルシクロヘキシルカルバメート、ジ（メトキシ
ベンジル）ヘキサメキレンジカルバメートなどを挙げる
ことができる。これらの化合物の使用量としては、シロ
キサンポリマーに対して、０．０１〜２０重量％である
ことが好ましく、より好ましくは０．１〜１０重量％で
あるさらに、本発明に用いられる塗布液には、膜硬化剤
のほか、必要に応じて、粘度調整剤、界面活性剤、安定
化剤、着色剤、ガラス質形成剤などを添加することがで
きる。
【００２９】本発明のコーティング用組成物は、スピン
ナー、ディッピングなどの公知の方法によってシリコン
ウエハー、セラミックス板などの基板上に塗布、乾燥
し、乾燥後の膜を加熱キュアすることによって、組成物
は完全に硬化しコーティング膜となる。
ナー、ディッピングなどの公知の方法によってシリコン
ウエハー、セラミックス板などの基板上に塗布、乾燥
し、乾燥後の膜を加熱キュアすることによって、組成物
は完全に硬化しコーティング膜となる。
【００３０】乾燥温度としては、５０〜１５０℃、乾燥
後の膜厚としては、０．５〜５．０μｍ、キュア温度と
しては、２００〜４５０℃の範囲にあることが好まし
い。
後の膜厚としては、０．５〜５．０μｍ、キュア温度と
しては、２００〜４５０℃の範囲にあることが好まし
い。
【００３１】本発明のコーティング用組成物は、半導体
装置のバッファコート、平坦化剤、液晶ディスプレーの
保護膜のほか、層間絶縁膜、導波路形成用材料、位相シ
フター用材料、各種保護膜として用いることができる
が、これらに限定されない。
装置のバッファコート、平坦化剤、液晶ディスプレーの
保護膜のほか、層間絶縁膜、導波路形成用材料、位相シ
フター用材料、各種保護膜として用いることができる
が、これらに限定されない。
【００３２】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
【００３３】実施例１ ジフェニルジエトキシシラン１モル、メチルトリエトキ
シシラン５モル、テトラエトキシシラン１モルのシラン
混合物をメチルイソブチルケトン１００ｇに溶解し、こ
れに、水１０モル、リン酸０．１モルを攪拌しながら加
えた。得られた溶液を加熱し、還流させながら、３時間
反応させた。その後、メチルイソブチルケトン１ｋｇを
用いてシロキサンポリマーを抽出し、得られた有機層に
イオン交換水１ｋｇを加えて振とうし、静置後、水層を
分離除去した。得られた有機層を濃縮乾固して、シロキ
サンポリマーを得た。
シシラン５モル、テトラエトキシシラン１モルのシラン
混合物をメチルイソブチルケトン１００ｇに溶解し、こ
れに、水１０モル、リン酸０．１モルを攪拌しながら加
えた。得られた溶液を加熱し、還流させながら、３時間
反応させた。その後、メチルイソブチルケトン１ｋｇを
用いてシロキサンポリマーを抽出し、得られた有機層に
イオン交換水１ｋｇを加えて振とうし、静置後、水層を
分離除去した。得られた有機層を濃縮乾固して、シロキ
サンポリマーを得た。
【００３４】このシロキサンポリマーをプロピレングリ
コールモノメチルエーテルにポリマー濃度５０重量％に
なるように溶解し、さらに、ベンゾイントシレートをポ
リマーに対して、０．５重量％添加し、コーティング用
組成物を得た。
コールモノメチルエーテルにポリマー濃度５０重量％に
なるように溶解し、さらに、ベンゾイントシレートをポ
リマーに対して、０．５重量％添加し、コーティング用
組成物を得た。
【００３５】このコーティング組成物をシリコンウェハ
上にスピンコーターを用いて塗布し、３００℃で１時間
キュアしたところ、膜厚８μｍでクラックのない良好な
膜が得られた。
上にスピンコーターを用いて塗布し、３００℃で１時間
キュアしたところ、膜厚８μｍでクラックのない良好な
膜が得られた。
【００３６】比較例１ 実施例１において、メチルトリエトキシシラン５モル、
テトラエトキシシラン１モルのシラン混合物をを原料と
する以外は実施例１と同様にシロキサンポリマーを合成
し、コーティング用組成物を得た。
テトラエトキシシラン１モルのシラン混合物をを原料と
する以外は実施例１と同様にシロキサンポリマーを合成
し、コーティング用組成物を得た。
【００３７】このコーティング組成物をシリコンウェハ
上にスピンコーターを用いてコートしたところ、膜厚８
μｍでクラックが多数発生した。
上にスピンコーターを用いてコートしたところ、膜厚８
μｍでクラックが多数発生した。
【００３８】実施例２ ジメチルジメトキシシラン１モルに対して、メチルトリ
メトキシシラン２モル、フェニルトリメトキシシラン１
モルの混合物をメタノール１００ｇに溶解し、これに、
水１５モル、塩酸０．１モルを攪拌しながら加えた。得
られた溶液を加熱し、還流させながら、８時間反応させ
た。その後、この溶液をイオン交換樹脂１ｋｇを充填し
たカラムに通し、水および触媒を除去し、得られた有機
層を濃縮して、シロキサンポリマーを得た。
メトキシシラン２モル、フェニルトリメトキシシラン１
モルの混合物をメタノール１００ｇに溶解し、これに、
水１５モル、塩酸０．１モルを攪拌しながら加えた。得
られた溶液を加熱し、還流させながら、８時間反応させ
た。その後、この溶液をイオン交換樹脂１ｋｇを充填し
たカラムに通し、水および触媒を除去し、得られた有機
層を濃縮して、シロキサンポリマーを得た。
【００３９】このシロキサンポリマーをブチルセロソル
ブにポリマー濃度２０重量％になるように溶解し、さら
に、トリ（ニトロベンジル）フォスフェートをポリマー
に対して、０．１重量％添加し、コーティング用組成物
を得た。
ブにポリマー濃度２０重量％になるように溶解し、さら
に、トリ（ニトロベンジル）フォスフェートをポリマー
に対して、０．１重量％添加し、コーティング用組成物
を得た。
【００４０】このコーティング組成物をシリコンウェハ
上にスピンコーターを用いてコートしたところ、膜厚６
μｍでクラックのない良好な膜が得られた。
上にスピンコーターを用いてコートしたところ、膜厚６
μｍでクラックのない良好な膜が得られた。
【００４１】比較例２ 実施例２において、メチルトリメトキシシラン２モル、
フェニルトリメトキシシラン１モルの混合物を原料とす
る以外は実施例２と同様にシロキサンポリマーを合成
し、コーティング用組成物を得た。
フェニルトリメトキシシラン１モルの混合物を原料とす
る以外は実施例２と同様にシロキサンポリマーを合成
し、コーティング用組成物を得た。
【００４２】このコーティング組成物をシリコンウェハ
上にスピンコーターを用いてコートしたところ、膜厚６
μｍでクラックが多数発生した。
上にスピンコーターを用いてコートしたところ、膜厚６
μｍでクラックが多数発生した。
【００４３】
【発明の効果】本発明のコーティング用組成物は、耐ク
ラック性に優れており、厚膜が必要な半導体装置のバッ
ファコート、平坦化剤、あるいは液晶ディスプレーの保
護膜などに好適に用いることができる。
ラック性に優れており、厚膜が必要な半導体装置のバッ
ファコート、平坦化剤、あるいは液晶ディスプレーの保
護膜などに好適に用いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５０５ 9225−2Ｋ
Claims (7)
- 【請求項１】一般式（１） Ｒ2 ＳｉＲ´2 で表される２官能性シラン１モルに対して、 一般式（２） ＲＳｉＲ´3 で表される３官能性シランを１〜２０モル含有するシラ
ン混合物を加水分解および縮合させることによって得ら
れるシロキサンポリマー、および膜硬化剤を含有するこ
とを特徴とするコーティング用組成物。（ただし、Ｒは
水素、アルキル基、アリール基、アルケニル基、および
それらの置換体を表わし、それぞれ、同一でも、異なっ
ていても良い。Ｒ´は加水分解性基を表わし、それぞ
れ、同一でも、異なっていても良い。） - 【請求項２】該シラン混合物が、一般式（１）で表され
る２官能性シラン１モルに対して、 一般式（３） ＳｉＲ´4 で表される４官能性シランを５モル以下含有することを
特徴とする請求項１記載のコーティング用組成物。 - 【請求項３】 該シラン混合物の５〜５０モル％が、Ｒ
がフェニル基であるシランであることを特徴とする請求
項１または２記載のコーティング用組成物。 - 【請求項４】 膜硬化剤として、熱により酸を発生する
化合物を含有することを特徴とする請求項１〜３のいず
れか記載のコーティング用組成物。 - 【請求項５】 膜硬化剤として、熱により塩基を発生す
る化合物を含有することを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか記載のコーティング用組成物。 - 【請求項６】 膜硬化剤として、光により酸を発生する
化合物を含有することを特徴とする請求項１〜３のいず
れか記載のコーティング用組成物。 - 【請求項７】 膜硬化剤として、光により塩基を発生す
る化合物を含有することを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか記載のコーティング用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138460A JP2621760B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | コーティング用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138460A JP2621760B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | コーティング用組成物 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3249695A Division JPH07258604A (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 光学材料および光学材料用コーティング組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346025A true JPH06346025A (ja) | 1994-12-20 |
| JP2621760B2 JP2621760B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=15222548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5138460A Expired - Fee Related JP2621760B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | コーティング用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621760B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10158594A (ja) * | 1996-11-27 | 1998-06-16 | Matsushita Electric Works Ltd | シリコーン転写フィルム、及びその転写構成体 |
| JPH11119261A (ja) * | 1995-08-11 | 1999-04-30 | Sharp Corp | 液晶表示装置、アクティブマトリクス基板、および液晶表示装置の製造方法 |
| US6589644B1 (en) | 1997-05-28 | 2003-07-08 | Nippon Steel Corporation | Low dielectric constant materials and their production and use |
| JP2004140342A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-05-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 複合絶縁被膜 |
| US6737118B2 (en) | 1997-05-28 | 2004-05-18 | Nippon Steel Corporation | Low dielectric constant materials and their production and use |
| JP2008003624A (ja) * | 1999-04-12 | 2008-01-10 | Jsr Corp | レジスト下層膜用組成物 |
| JP2008170984A (ja) * | 1999-04-12 | 2008-07-24 | Jsr Corp | レジスト下層膜用組成物 |
| US7625642B2 (en) | 2002-09-26 | 2009-12-01 | Hitachi Chemical Co., Ltd | Borazine-based resin, and method for production thereof, borazine based resin composition, insulating coating and method for formation thereof, and electronic parts having the insulating coating |
| JP2011084639A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Chisso Corp | 熱硬化性組成物 |
| CN113278315A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-20 | 广州大学 | 一种防护涂料及其制备方法和应用 |
| WO2025205836A1 (ja) * | 2024-03-28 | 2025-10-02 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルム、半導体パッケージ、半導体パッケージの製造方法 |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5623444A (en) * | 1979-07-18 | 1981-03-05 | Kirin Brewery | Abrasion shielding of glass vessel |
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| JPS60199056A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | 高耐熱性樹脂組成物 |
| JPH02284976A (ja) * | 1989-03-28 | 1990-11-22 | Dow Corning Corp | オルガノシリコーン樹脂コーティング組成物 |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP5138460A patent/JP2621760B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8362199B2 (en) | 2002-09-26 | 2013-01-29 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Borazine-based resin, process for its production, borazine-based resin composition, insulating film and method for its formation |
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| CN113278315A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-20 | 广州大学 | 一种防护涂料及其制备方法和应用 |
| WO2025205836A1 (ja) * | 2024-03-28 | 2025-10-02 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルム、半導体パッケージ、半導体パッケージの製造方法 |
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|---|---|
| JP2621760B2 (ja) | 1997-06-18 |
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