JPS5958053A - シリコ−ン樹脂溶液およびその製造方法 - Google Patents

シリコ−ン樹脂溶液およびその製造方法

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JPS5958053A
JPS5958053A JP57168271A JP16827182A JPS5958053A JP S5958053 A JPS5958053 A JP S5958053A JP 57168271 A JP57168271 A JP 57168271A JP 16827182 A JP16827182 A JP 16827182A JP S5958053 A JPS5958053 A JP S5958053A
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JP
Japan
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solvent
silicone resin
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pdas
resin solution
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Shiro Takeda
武田 志郎
Minoru Nakajima
実 中島
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (])  発明の技術分野 本発明はコーティング用シリコーン樹脂溶液およびその
製造方法に関し、更に詳しくは、特に半導体、バブルメ
モリなどの保護もしくは配線層間絶縁材料として用いる
ことのできる、スピンコード可能なシリコーン樹脂およ
びその製造方法に関する。
(2)技術の背景並びに従来技術と問題点画アルコキシ
シランの加水分解縮合重合物(以下、単にPDASとい
う)溶液は、塗布、加熱処理によりS10.膜と力るた
め、例えば半導体ガどの表面あるいは配線層間々どの絶
縁材料の一つとして使われている。
半導体あるいはバプルメそり々どのように電食不良の起
とシうる装置は高度の長期信頼性が要求され、その中で
使用される絶縁材料に微量の不紳物が存在していても電
食不良の原因となりうる。
また、Te、  パーマロイFe2O3など酸に腐食さ
れ易い薄膜の保護に用いるときには、微Iの酸を含有す
ることが致命的なことともなυうる。従っ″て、絶縁材
料には微量の酸の存在も許されない。
微量の酸は以下に述べる反応工程で存在する。
すなわち、本発明における四アルコキシシラン5l(O
R)4〔式中、Rはアルキル基であるDの加水分解縮合
重合物溶液は一般に次の(1) 、 (2)式の反応に
従って得られる: Si(OR)4+2H20→ S i (OR)z (OH)!+2ROM     
  (])ns i (OR)1 (OB) 2→0H
−(=St(OR)、O+H十(n−1)H,O(2)
尚、(2)式の反応の他に膜アルコール縮合反応もおこ
秒得る。
とわらの反応によって得られる重合物は、5t−OR基
の他r(多数の5i−OH基を含むためその1\でも三
次元架橋反応を起こしやすいのでアルコール溶剤中で該
反応は行なわれることが多い。更に(1)式又は(2)
式の反応の促進剤としてシランモノマーに対し0.05
〜05%の酸が添加される。酸としては、塗膜を加熱処
理する際、揮発除去し得る塩酸を用いることが多い。こ
の塩酸は事実上殆んど揮発除去されているようであシ、
アルミニウム配線上に直接塗布してもアルミニウムの腐
食は観察されない。しかるに、長期にわたるバイアス試
験を行なうと、電食不良を起こすことが見出された。
これは除去し得なかった微量の塩酸に基づくものと思わ
れた。何故なら、樹脂液中の塩酸を可能な限し除去する
と電食不良が軽減されたからである。
一般に、樹脂液中の水溶性不純物の除去は、水洗によっ
て行々われる。しかしPDAS溶液の場合はそわが困難
である。何故ガら、PDAS中の5i−OR基が5i−
OH基に変化し易く、5iOHが多くなるとゲル化して
しまったわ、保存安定性を失いゲル化してしまう。又、
塩酸除去のための水洗時に水に溶は込む有機溶剤のため
か、洗浄水層にPDASが分配されてしまうからである
。有枦溶剤としてエタノールの如き水混和性溶剤を用い
るときは、水洗そのものが不可能であシ、直ちにゲル化
する。ベンゼンの如き水と混じ#)雛い溶剤にはPDA
Sけ溶解しないので使用できないっまた、揮発性不純物
の除去には、例えば溶剤の高齢[7度化のため、加温し
て蒸留分離する方法が採用されるが、この方法もPI)
AS溶液には適用できない。何故なら、分子量の増加に
よシゲル化し易くなるからである。
PDASはこのように単独では不安定であり短時間でゲ
ル化してし捷うので、常に有視5溶剤に溶解している状
態になければならない。又、その溶剤は塩酸が除去され
てもなお多量に残っているよう々蒸気圧を有するもので
なければならない。
(3)発明の目的および構成 本発明け、このよう々従来の間断点を解消し、微量の塩
酸を除去した、しかも保存安定状態にあるシリコーン樹
脂溶液並びにその製造方法を提供することをその目的と
する。
すガわち、本発明のシリコーン樹脂溶液は、肺点110
℃以上を有する有機溶剤に、四アルコキシシランの加水
分解縮合物を溶解してカリ、ハロゲン化水素の含有が1
0ppm以下であると七を特ダとするものであり、又別
の発明におけるシリコーン樹脂溶液の製造方法は四アル
コジシランの加水分解縮合重合物清液と110℃以上の
沸点を有する有機溶剤を混合し、5mmHg 以下の圧
力下で減圧処理することを特りとする。
本発明で使用する有機溶剤はアルコール系、セロソルブ
アセテート系、ケトン系、エーテル糸、セロソルブ系な
どPDASを溶解し沸点110℃以上を有する溶剤であ
ればいかなる溶剤も使用できる。
例えば、n−ブタノール(117,7℃) 、n −I
Zルアルコール(138,3℃)、n−へキサノーノl
(157,9℃)、n−ブチルエーテル(140,9℃
)、エビクロロヒドリン(117℃)、メチル−〇−ブ
チルケトン(127,2℃)、メチルセロソルブアセテ
ート(144,5〜345.1℃)等がその例としてあ
げられる。尚、沸点の高い溶剤はど室温での蒸発速度が
小さいと言ってそわ程間違いではない。本発明において
使用する溶剤も沸点の高い溶剤を用いる方が有利である
。たとえばメチルセロソルブアセテート、エチルエセロ
ソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテートを比較
すると、それぞれ沸点は1445〜145.1℃、15
6゜3℃、1915℃(浅原ら編「溶剤ハンドブック」
講談社、昭和51重量板による)であり、0,1%のH
ceを含むPDASのエチルアルコール溶液中の均酊′
を、硝酸銀を用いても検出でき々い程度にまで減圧処理
したとき、加えたセロソルブアセテートに対し1残った
セロソルブアセテートの塁はそれぞわ48%、76%、
98%であった。もとより泳新分は添加するととで補う
ことが可能である。あまりにも沸点の高すぎる溶剤、た
とえば2−フェノキシエチルアセテート(沸点2597
℃)などは減圧処理1時には有利であろうけわども、塗
布硬化時に膜中に残された溶剤が微細カビンホールを形
成するかも知ねガい。
尚、本発明においては混1合溶剤の使用も可能であり、
例λはトルエン、キシレン々ど単独ではPDASを溶解
しシい溶剤もn−ブチルアルコールなどの如きアルコー
ル老溶剤と混合して用いることもできる。
たとえばn−ブチルアルコール/キシレン系混合溶剤の
場合型1比で1010〜8/2の#囲で用いることがで
き、n−ブチルアルコール/トルエン系混合溶剤の場合
1010〜6/4の範囲で用いることができる。ただし
とわらの範囲はPDAS原液の和1でよって多少変化す
る。キシレンよシもトルエンの方が広い範囲をとしうる
のけ減圧処理時に揮発邪が多いためと考えらねる。
本発明における混合樹脂溶液の減圧処理時の圧力は、小
さ;叶れげ小さい程短時間に処理するととができるので
有利であるが、5wnHgl、J下であれば良く、3w
IHg以下が好ましい。しかし、05mug以上でも実
際使用可能である。減圧処理時の温度は、高ければ短時
間に処理できるがPDASの変質を避けるため40℃以
下で行なう必要がある。28℃以下で5℃以上が望まし
い。
必要な減圧処理時間は、処理するPDAS溶液の量、P
DA8溶液中に含まれる塩酸濃度によって異なるので一
般的に規定でき力いが通常1oocc処理するのに1〜
4時間である。減圧処理はたとえば四−タリーエバポレ
ータを用いて行なうことができる。その場合、ロータリ
ーエバポレータの角度、回転数、フラスコの形状、大き
さなどによって必要な処理時間は異なる。
このようにして減圧処理を行なうことによって、PDA
S溶液中の塩酸濃度を硝酸銀を用いても検出できない程
度にまで下げることが可能であり、lppm以下と推定
される。すなわち、少なくとも測宇限界がloppm 
 である分析法によっては検出されなかった。
(4)発明の実施例 以下、本発明を実施例により更に説明する。
重量平均分子量(扁W;ゲルパーミュージョンクロマト
グラフィによる標準ポリスチレンへの換算値)5400
、官能基がエトキシとシラノールでそのモル比が約1対
1であるPDASを15,5重要パーセントを含み、溶
剤がエチルアルコールとイソプロピルアルコールでその
混合比が重量で約3:ラスコに採取し、ブチルセロソル
ブアセテート845gを加えた、このナス型フラスコを
ロータリーエバレターに接続し、傾斜45℃に設置し、
回転数5Qrpmで回転させた。次に浴温25℃の水槽
にフラスコを入れ、真空ポンプで2.0++anHgK
鍼圧し、4時間波圧処理した。ドライアイスで冷却した
エタノールを冷媒とするトラップにけ86,1gの溶剤
がトラップされ、ナス型フラスコ中の溶液の重量は98
4gであった。これにブチルセロソルブアセテート1.
’6 gを加え、PDAS溶液■を得た。
とのPDAS溶液■のIgを試験管に採り、0.1%硝
硝酸水水溶液2を漂加し捏盪したところ、やがて有機層
部の管壁に白いゲル状物質が付着したが、水層部は還元
された鐸の茶褐色の色を呈したが白色の沈殿は生じなか
った。
PDAS溶液■を水で抽出洗浄し、塩素の定量分析を行
なった。その結果、塩素の濃度はloppm以下であっ
た1、一方、PDAS溶液T溶液全1g管に採υ、01
%硝酸銀溶液1滴を加え振とうした結果、白濁を生じた
特許出願人 富士通株式会社 特許出枦代理人 弁理士 青 木   朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士 山 口 昭 之

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、沸点110℃以上を有する有機溶剤に、四アルコキ
    シシランの加水分解縮合重合物を溶解して寿る、ハロゲ
    ン化水素含有10ppm以下のシリコーン樹脂溶液。 2 四アルコキシシランの加水分解縮合重合物溶液と1
    10℃以上の沸点を有する有機溶剤を混合し、5III
    ffIHg以下の圧力下で減圧処理することを特許とす
    るシリコーン樹脂溶液の製造方法。
JP57168271A 1982-09-29 1982-09-29 シリコ−ン樹脂溶液およびその製造方法 Granted JPS5958053A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5774370A (en) * 1981-06-15 1982-05-10 Tokyo Denshi Kagaku Kabushiki High-purity silica-forming coating solution

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