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JP2006183028A - Silica-based coating film-forming composition, method for forming silica-based coating film, the resultant silica-based coating film, and electronic component - Google Patents

Silica-based coating film-forming composition, method for forming silica-based coating film, the resultant silica-based coating film, and electronic component Download PDF

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Publication number
JP2006183028A
JP2006183028A JP2005229941A JP2005229941A JP2006183028A JP 2006183028 A JP2006183028 A JP 2006183028A JP 2005229941 A JP2005229941 A JP 2005229941A JP 2005229941 A JP2005229941 A JP 2005229941A JP 2006183028 A JP2006183028 A JP 2006183028A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silica
forming
composition
film
based film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005229941A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Abe
浩一 阿部
Haruaki Sakurai
治彰 桜井
Takeshi Nojiri
剛 野尻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2005229941A priority Critical patent/JP2006183028A/en
Publication of JP2006183028A publication Critical patent/JP2006183028A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silica-based coating film-forming composition giving thick coating film and good in storage stability. <P>SOLUTION: The silica-based coating film-forming composition comprises (a) 5-30 wt.% of a siloxane resin and (b) a solvent capable of dissolving the component(a), wherein the component(b) includes a protic solvent. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、シリカ系被膜形成用組成物、シリカ系被膜の形成方法、シリカ系被膜、及び、電子部品に関する。   The present invention relates to a composition for forming a silica-based film, a method for forming a silica-based film, a silica-based film, and an electronic component.

従来、CVD法によって形成され、4.2程度の比誘電率を有するSiO膜が層間絶縁膜の形成材料として用いられてきた。しかし、デバイスの配線間容量を低減し、LSIの動作速度を向上させる観点から、更なる低誘電率を発現できる材料が切望されていた。 この要望に対し、3.5程度の比誘電率を有し、CVD法で形成されるSiOF膜が開発された。さらに、2.5〜3.0の比誘電率を有する絶縁材料として、有機SOG(Spin On Glass)、有機ポリマー等が開発された。さらにまた、比誘電率が2.5以下の絶縁材料として、被膜中に空隙を有するポーラス材料が有効と考えられており、LSIの層間絶縁膜に適用するための検討・開発が盛んに行われている。 Conventionally, a SiO 2 film formed by a CVD method and having a relative dielectric constant of about 4.2 has been used as a material for forming an interlayer insulating film. However, from the viewpoint of reducing the inter-wiring capacitance of the device and improving the operation speed of the LSI, a material capable of developing a further low dielectric constant has been desired. In response to this demand, a SiOF film having a relative dielectric constant of about 3.5 and formed by a CVD method has been developed. Furthermore, organic SOG (Spin On Glass), an organic polymer, etc. were developed as an insulating material which has a dielectric constant of 2.5-3.0. Furthermore, a porous material having voids in the coating is considered to be effective as an insulating material having a relative dielectric constant of 2.5 or less, and studies and developments for application to an interlayer insulating film of LSI are actively conducted. ing.

このようなポーラス材料の形成方法として、下記特許文献1及び2には有機SOGを用いる方法が提案されている。この方法においては、金属アルコキシドの加水分解縮重合物と揮発又は分解特性を有するポリマーとを含む組成物を加熱して被膜を形成した後、この被膜を加熱して該被膜中に空孔を形成させてポーラス材料を得る。
特開平11−322992号公報 特開平11−310411号公報
As a method for forming such a porous material, Patent Documents 1 and 2 below propose a method using organic SOG. In this method, a composition containing a hydrolyzed polycondensation product of a metal alkoxide and a polymer having volatilization or decomposition characteristics is heated to form a film, and then the film is heated to form pores in the film. To obtain a porous material.
JP-A-11-322992 JP-A-11-310411

これらの材料を用いて0.5μm以上の厚膜のシリカ系被膜を得るためにはシロキサン樹脂の濃度を高めることが有効であると考えられる。しかしながら、シロキサン樹脂を高濃度にすることにより保管安定性が低下したり、塗布ムラやはじきが発生したりすることを本発明者らは見出し、これらを解決する手段を検討した。   In order to obtain a silica-based film having a thickness of 0.5 μm or more using these materials, it is considered effective to increase the concentration of the siloxane resin. However, the present inventors have found that storage stability is reduced and coating unevenness and repellency are generated by increasing the concentration of the siloxane resin, and the means for solving these problems have been studied.

本発明は、上記の欠点を解消するもので、厚膜化でき、保管安定性に優れるシリカ系被膜形成用組成物、シリカ系被膜の形成方法、シリカ系被膜、及び、電子部品を提供する。   The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks, and provides a composition for forming a silica-based film, a method for forming a silica-based film, a silica-based film, and an electronic component that can be made thick and have excellent storage stability.

本発明は、(a)成分:シロキサン樹脂、及び、(b)成分:(a)成分を溶解可能である溶媒を含有してなるシリカ系被膜形成用組成物であって、シリカ系被膜形成用組成物中の(a)成分の配合割合が5〜30重量%であり、(b)成分がプロトン性溶媒を含むシリカ系被膜形成用組成物を提供する。このプロトン性溶媒は、シリカ系皮膜形成用組成物中のシロキサン樹脂の濃度が高い場合に問題になるSiOH基同士の縮合反応を抑えることができると考えられる。このSiOH基がプロトン性溶媒と水素結合することによりシリカ系被膜形成用組成物が安定化するのではないかと本発明者らは推測している。また、SiOH基が厚膜化にも寄与しているのではないかと考えている。   The present invention is a composition for forming a silica-based film comprising a component (a): a siloxane resin, and a component (b): a solvent capable of dissolving the component (a). Provided is a composition for forming a silica-based film in which the blending ratio of the component (a) in the composition is 5 to 30% by weight, and the component (b) contains a protic solvent. It is considered that this protic solvent can suppress the condensation reaction between SiOH groups, which becomes a problem when the concentration of the siloxane resin in the composition for forming a silica-based film is high. The present inventors presume that the composition for forming a silica-based film may be stabilized by hydrogen bonding of the SiOH groups to the protic solvent. In addition, I think that the SiOH group may contribute to the thickening of the film.

また、本発明は、シリカ系被膜形成用組成物中の(a)成分の配合割合が10〜30重量%である上記シリカ系被膜形成用組成物を提供する。かかるシリカ系被膜形成用組成物は、厚膜のシリカ系被膜を一層容易に形成することができる。   Moreover, this invention provides the said composition for silica-type film formation whose compounding ratio of (a) component in the composition for silica-type film formation is 10 to 30 weight%. Such a composition for forming a silica-based film can form a thick silica-based film more easily.

また、本発明は、シリカ系被膜形成用組成物中の(a)成分の配合割合が15〜25重量%である上記シリカ系被膜形成用組成物を提供する。かかるシリカ系被膜形成用組成物は、厚膜のシリカ系被膜を更に一層容易に形成することができる。   Moreover, this invention provides the said composition for silica-type film formation whose compounding ratio of (a) component in the composition for silica-type film formation is 15-25 weight%. Such a composition for forming a silica-based film can form a thick silica-based film even more easily.

また、本発明は、(b)成分が非プロトン性溶媒を含む上記シリカ系被膜形成用組成物を提供する。非プロトン性溶媒は、シリカ系皮膜形成用組成物中に含まれることにより、シリカ系被膜の厚膜化に有用である。   Moreover, this invention provides the said composition for silica-type film formation in which (b) component contains an aprotic solvent. The aprotic solvent is useful for increasing the thickness of the silica-based film by being contained in the composition for forming a silica-based film.

また、本発明は、厚膜化をより容易に可能とする観点から、非プロトン性溶媒が、エーテルアセテート系溶媒、エーテル系溶媒、及び、ケトン系溶媒からなる群より選択される1種以上の溶媒を含む上記シリカ系被膜形成用組成物を提供する。   Further, in the present invention, from the viewpoint of facilitating the thickening of the film, the aprotic solvent is at least one selected from the group consisting of ether acetate solvents, ether solvents, and ketone solvents. The above-mentioned composition for forming a silica-based film comprising a solvent is provided.

また、本発明は、塗布ムラやはじきをより効率的かつ確実に防止する観点から、非プロトン性溶媒が、エーテルアセテート系溶媒を含む上記シリカ系被膜形成用組成物を提供する。   The present invention also provides the above-mentioned composition for forming a silica film, wherein the aprotic solvent contains an ether acetate solvent, from the viewpoint of more efficiently and reliably preventing coating unevenness and repellency.

また、本発明は、(c)成分:硬化促進触媒を含有し、(a)成分100重量部に対する(c)成分の配合割合が0.001重量部〜1.0重量部である上記シリカ系皮膜形成用組成物を提供する。硬化促進触媒は、本発明のシリカ系被膜形成用組成物中に特定割合で配合されることにより、その保管安定性の劣化の抑制に有用である。また、ディスプレイ用途などの場合に、得られるシリカ系被膜の屈折率の上昇を抑えるのにも有用である。   Moreover, this invention contains (c) component: a hardening acceleration | stimulation catalyst, The said silica type whose compounding ratio of (c) component with respect to 100 weight part of (a) component is 0.001 weight part-1.0 weight part. A film-forming composition is provided. The curing accelerating catalyst is useful for suppressing deterioration of storage stability of the composition for forming a silica-based film according to the present invention at a specific ratio. It is also useful for suppressing an increase in the refractive index of the resulting silica-based coating in the case of display applications.

また、本発明は、プロトン性溶媒がアルコール系溶媒を含む上記シリカ系被膜形成用組成物を提供する。これにより、シリカ系被膜形成用組成物の保管安定性が一層向上する。   Moreover, this invention provides the said composition for silica-type film formation in which a protic solvent contains an alcohol solvent. Thereby, the storage stability of the composition for forming a silica-based film is further improved.

また、本発明は、基板上にシリカ系被膜を形成する方法であって、上記シリカ系被膜形成用組成物を基板上に塗布して塗布膜を形成し、該塗布膜に含まれる有機溶媒を除去した後、該塗布膜を焼成するシリカ系被膜の形成方法を提供する。この形成方法によると、シリカ系被膜形成用組成物を使用しての厚膜のシリカ系被膜が形成可能となる。   The present invention also relates to a method for forming a silica-based film on a substrate, wherein the silica-based film forming composition is applied onto a substrate to form a coating film, and an organic solvent contained in the coating film is removed. Provided is a method for forming a silica-based film in which the coating film is baked after removal. According to this forming method, it is possible to form a thick silica-based film using the silica-based film forming composition.

また、本発明は、シリカ系被膜の膜厚が0.5〜1.5μmである上記シリカ系被膜の形成方法を提供する。   Moreover, this invention provides the formation method of the said silica type coating film whose film thickness of a silica type coating film is 0.5-1.5 micrometers.

また、本発明は、シリカ系被膜の膜厚が0.5〜1.0μmである上記シリカ系被膜の形成方法を提供する。   Moreover, this invention provides the formation method of the said silica type coating film whose film thickness of a silica type coating film is 0.5-1.0 micrometer.

また、本発明は、基板上に設けられており、上記シリカ系被膜の形成方法により形成されてなるシリカ系被膜を提供する。かかるシリカ系被膜は、シリカ系被膜形成用組成物から形成可能な被膜となる。   Moreover, this invention is provided on the board | substrate and provides the silica type coating film formed by the formation method of the said silica type coating film. Such a silica-based film is a film that can be formed from the composition for forming a silica-based film.

また、本発明は、基板上に上記シリカ系被膜が形成されてなる電子部品を提供する。本発明の電子部品は、厚膜であってもシリカ系被膜形成用組成物から形成可能なシリカ系被膜を備えているので、そのシリカ系被膜に依存する各種特性が良好なものとなる。例えば、電子部品の金属配線間の凹部にもシリカ系被膜を埋め込むことができ、その表面平坦性を優れたものとすることができる。また、膜厚を均一にすることも可能なので、電子部品の電気特性のバラツキも少なくなり、光学特性にも優れる。   The present invention also provides an electronic component in which the silica-based film is formed on a substrate. Since the electronic component of the present invention includes a silica-based film that can be formed from a composition for forming a silica-based film even if it is a thick film, various characteristics depending on the silica-based film are good. For example, a silica-based film can be embedded in the recesses between the metal wirings of the electronic component, and the surface flatness can be improved. In addition, since the film thickness can be made uniform, variations in electrical characteristics of electronic components are reduced and optical characteristics are excellent.

本発明のシリカ系被膜形成用組成物、及び、シリカ系被膜の形成方法は、厚膜のシリカ系被膜を得ることができ、電子部品に有用である。   The composition for forming a silica-based film and the method for forming a silica-based film of the present invention can obtain a thick silica-based film and are useful for electronic parts.

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.

本発明のシリカ系被膜形成用組成物において、最も大きな技術的特徴の一つは、シリカ系被膜形成用組成物中のシロキサン樹脂が高濃度の場合にプロトン性溶媒を含ませることである。このプロトン性溶媒は、シロキサン樹脂の濃度が高い場合に問題になるSiOH基同士の縮合反応を抑えることができると考えられる。このSiOH基がプロトン性溶媒と水素結合することにより安定化するのではないかと発明者らは推測している。また、厚膜化にも寄与しているのではないかと考えている。   In the composition for forming a silica-based film according to the present invention, one of the greatest technical features is that a protic solvent is included when the siloxane resin in the composition for forming a silica-based film is at a high concentration. This protic solvent is considered to be able to suppress the condensation reaction between SiOH groups which becomes a problem when the concentration of the siloxane resin is high. The inventors speculate that the SiOH group may be stabilized by hydrogen bonding with the protic solvent. I also think that it contributes to thickening.

また、別の技術的特徴として、シリカ系被膜形成用組成物中のシロキサン樹脂が高濃度の場合に、溶媒として非プロトン性溶媒を含ませることも挙げられる。この非プロトン性溶媒は、シリカ系被膜の厚膜化に有用である。   Another technical feature is that an aprotic solvent is included as a solvent when the concentration of the siloxane resin in the composition for forming a silica-based film is high. This aprotic solvent is useful for thickening a silica-based coating.

更に別の技術的特徴として、シリカ系被膜形成用組成物中のシロキサン樹脂が高濃度の場合に硬化促進触媒を特定割合配合することも挙げられる。この硬化促進触媒を特定割合配合することにより、シリカ系被膜形成用組成物の保管安定性の向上に有用である。また、ディスプレイ用途などに使用する場合に屈折率の上昇を抑えるのにも有用である。   Still another technical feature is that a specific proportion of a curing accelerating catalyst is blended when the siloxane resin in the composition for forming a silica-based film is at a high concentration. By blending this curing accelerating catalyst in a specific ratio, it is useful for improving the storage stability of the silica-based film-forming composition. It is also useful for suppressing an increase in refractive index when used for display applications.

〈(a)成分〉
本発明で使用する(a)成分はシロキサン樹脂であり、公知のものを使用できるが、樹脂の末端や側鎖などにOH基(水酸基)を有することが好ましい。これはシリカ系被膜形成用組成物を硬化させるための加水分解縮合反応を一層進行させるためである。
<(A) component>
The component (a) used in the present invention is a siloxane resin, and known ones can be used, but it is preferable to have an OH group (hydroxyl group) at the terminal or side chain of the resin. This is because the hydrolysis condensation reaction for curing the composition for forming a silica-based film is further advanced.

また、シロキサン樹脂は、溶媒への溶解性、機械特性、成形性等の観点から、重量平均分子量(Mw)が、500〜1000000であることが好ましく、500〜500000であるとより好ましく、500〜100000であることが更に好ましく、500〜10000であることが特に好ましく、500〜5000であることが極めて好ましい。この重量平均分子量が500未満ではシリカ系被膜の成膜性が劣る傾向にあり、この重量平均分子量が1000000を超えると、溶媒との相溶性が低下する傾向にある。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という。)により測定され且つ標準ポリスチレンの検量線を使用して換算されたものである。   The siloxane resin preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 500 to 1,000,000, more preferably 500 to 500,000 from the viewpoints of solubility in a solvent, mechanical properties, moldability, and the like. More preferably, it is 100,000, particularly preferably 500-10000, and most preferably 500-5000. If the weight average molecular weight is less than 500, the film formability of the silica-based film tends to be inferior. If the weight average molecular weight exceeds 1000000, the compatibility with the solvent tends to be lowered. In the present specification, the weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”) and converted using a standard polystyrene calibration curve.

重量平均分子量(Mw)は、例えば、以下の条件によるGPCにより測定することができる。
試料:シリカ系被膜形成用組成物10μL
標準ポリスチレン:東ソー株式会社製標準ポリスチレン(分子量;190000、17900、9100、2980、578、474、370、266)
検出器:株式会社日立製作所社製RI−モニター、商品名「L−3000」
インテグレータ:株式会社日立製作所社製GPCインテグレーター、商品名「D−2200」
ポンプ:株式会社日立製作所社製、商品名「L−6000」
デガス装置:昭和電工株式会社製、商品名「Shodex DEGAS」
カラム:日立化成工業株式会社製、商品名「GL−R440」、「GL−R430」、「GL−R420」をこの順番で連結して使用
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
測定温度:23℃
流速:1.75mL/分
測定時間:45分
The weight average molecular weight (Mw) can be measured, for example, by GPC under the following conditions.
Sample: 10 μL of silica-based film forming composition
Standard polystyrene: Standard polystyrene manufactured by Tosoh Corporation (molecular weight: 190000, 17900, 9100, 2980, 578, 474, 370, 266)
Detector: RI-monitor manufactured by Hitachi, Ltd., trade name “L-3000”
Integrator: GPC integrator manufactured by Hitachi, Ltd., trade name “D-2200”
Pump: manufactured by Hitachi, Ltd., trade name “L-6000”
Degassing device: Showa Denko Co., Ltd., trade name "Shodex DEGAS"
Column: Hitachi Chemical Co., Ltd., trade names “GL-R440”, “GL-R430”, “GL-R420” connected in this order and used as eluent: tetrahydrofuran (THF)
Measurement temperature: 23 ° C
Flow rate: 1.75 mL / min Measurement time: 45 minutes

好ましいシロキサン樹脂としては、例えば、下記一般式(1);
SiX4−n …(1)
で表される化合物を必須成分として加水分解縮合して得られる樹脂等が挙げられる。ここで、式中、Rは、H原子若しくはF原子、又はB原子、N原子、Al原子、P原子、Si原子、Ge原子若しくはTi原子を含む基、又は、炭素数1〜20の有機基を示し、Xは加水分解性基を示し、nは0〜2の整数を示し、nが2のとき、各Rは同一でも異なっていてもよく、nが0〜2のとき、各Xは同一でも異なっていてもよい。
As preferable siloxane resin, for example, the following general formula (1);
R 1 n SiX 4-n (1)
And a resin obtained by hydrolysis and condensation using the compound represented by formula (I) as an essential component. Here, in the formula, R 1 is an H atom or F atom, or a group containing a B atom, an N atom, an Al atom, a P atom, a Si atom, a Ge atom, or a Ti atom, or an organic compound having 1 to 20 carbon atoms. X represents a hydrolyzable group, n represents an integer of 0 to 2, and when n is 2, each R 1 may be the same or different, and when n is 0 to 2, X may be the same or different.

加水分解性基Xとしては、例えば、アルコキシ基、ハロゲン原子、アセトキシ基、イソシアネート基、ヒドロキシル基等が挙げられる。これらの中では、組成物自体の液状安定性や塗布特性等の観点からアルコキシ基が好ましい。   Examples of the hydrolyzable group X include an alkoxy group, a halogen atom, an acetoxy group, an isocyanate group, and a hydroxyl group. Among these, an alkoxy group is preferable from the viewpoint of liquid stability of the composition itself, coating characteristics, and the like.

加水分解性基Xがアルコキシ基である場合の、一般式(1)で表される化合物(アルコキシシラン)としては、例えば、それぞれ置換されていてもよい、テトラアルコキシシラン、トリアルコキシシラン、ジアルコキシシランなどが挙げられる。   As the compound (alkoxysilane) represented by the general formula (1) when the hydrolyzable group X is an alkoxy group, for example, tetraalkoxysilane, trialkoxysilane, dialkoxy, which may be substituted, respectively. Silane etc. are mentioned.

テトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the tetraalkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, and tetra-tert-butoxysilane. Etc.

トリアルコキシシランとしては、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、フルオロトリメトキシシラン、フルオロトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−iso−プロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリ−iso−ブトキシシラン、メチルトリ−tert−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリ−iso−ブトキシシラン、エチルトリ−tert−ブトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、n−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−iso−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−tert−ブトキシシラン、iso−プロピルトリメトキシシラン、iso−プロピルトリエトキシシラン、iso−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、iso−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、iso−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、iso−プロピルトリ−iso−ブトキシシラン、iso−プロピルトリ−tert−ブトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、n−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、n−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−iso−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、sec−ブチルトリメトキシシラン、sec−ブチルトリエトキシシラン、sec−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、sec−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、sec−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、sec−ブチルトリ−iso−ブトキシシラン、sec−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、t−ブチルトリエトキシシラン、t−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、t−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、t−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、t−ブチルトリ−iso−ブトキシシラン、t−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、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、フェニルトリ−n−プロポキシシラン、フェニルトリ−iso−プロポキシシラン、フェニルトリ−n−ブトキシシラン、フェニルトリ−iso−ブトキシシラン、フェニルトリ−tert−ブトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、ペンタフルオロエチルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the trialkoxysilane include trimethoxysilane, triethoxysilane, tripropoxysilane, fluorotrimethoxysilane, fluorotriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, and methyltri-iso. -Propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltri-iso-butoxysilane, methyltri-tert-butoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethyltri-iso-propoxysilane, ethyltri N-butoxysilane, ethyltri-iso-butoxysilane, ethyltri-tert-butoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltrie Xysilane, n-propyltri-n-propoxysilane, n-propyltri-iso-propoxysilane, n-propyltri-n-butoxysilane, n-propyltri-iso-butoxysilane, n-propyltri-tert-butoxy Silane, iso-propyltrimethoxysilane, iso-propyltriethoxysilane, iso-propyltri-n-propoxysilane, iso-propyltri-iso-propoxysilane, iso-propyltri-n-butoxysilane, iso-propyltri -Iso-butoxysilane, iso-propyltri-tert-butoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-butyltri-n-propoxysilane, n-butyltri-iso-propoxysilane, n- Tiltly-n-butoxysilane, n-butyltri-iso-butoxysilane, n-butyltri-tert-butoxysilane, sec-butyltrimethoxysilane, sec-butyltriethoxysilane, sec-butyltri-n-propoxysilane, sec- Butyltri-iso-propoxysilane, sec-butyltri-n-butoxysilane, sec-butyltri-iso-butoxysilane, sec-butyltri-tert-butoxysilane, t-butyltrimethoxysilane, t-butyltriethoxysilane, t- Butyltri-n-propoxysilane, t-butyltri-iso-propoxysilane, t-butyltri-n-butoxysilane, t-butyltri-iso-butoxysilane, t-butyltri-tert-butoxysilane, phenyl Limethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri-n-propoxysilane, phenyltri-iso-propoxysilane, phenyltri-n-butoxysilane, phenyltri-iso-butoxysilane, phenyltri-tert-butoxysilane, tri Examples include fluoromethyltrimethoxysilane, pentafluoroethyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, and 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane.

ジアルコキシシランとしては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ−n−プロポキシシラン、ジメチルジ−iso−プロポキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジメチルジ−sec−ブトキシシラン、ジメチルジ−tert−ブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジ−n−プロポキシシラン、ジエチルジ−iso−プロポキシシラン、ジエチルジ−n−ブトキシシラン、ジエチルジ−sec−ブトキシシラン、ジエチルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−n−プロポキシシラン、ジ−n−プロピルジ−iso−プロポキシシラン、ジ−n−プロピルジ−n−ブトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−iso−プロピルジメトキシシラン、ジ−iso−プロピルジエトキシシラン、ジ−iso−プロピルジ−n−プロポキシシラン、ジ−iso−プロピルジ−iso−プロポキシシラン、ジ−iso−プロピルジ−n−ブトキシシラン、ジ−iso−プロピルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−iso−プロピルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジ−n−プロポキシシラン、ジ−n−ブチルジ−iso−プロポキシシラン、ジ−n−ブチルジ−n−ブトキシシラン、ジ−n−ブチルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−n−ブチルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチルジメトキシシラン、ジ−sec−ブチルジエトキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−n−プロポキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−iso−プロポキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−n−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエトキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−n−プロポキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−iso−プロポキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−n−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−tert−ブトキシシラン、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、ジフェニルジ−n−プロポキシシラン、ジフェニルジ−iso−プロポキシシラン、ジフェニルジ−n−ブトキシシラン、ジフェニルジ−sec−ブトキシシラン、ジフェニルジ−tert−ブトキシシラン、ビス(3,3,3−トリフルオロプロピル)ジメトキシシラン、メチル(3,3,3−トリフルオロプロピル)ジメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of dialkoxysilane include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-propoxysilane, dimethyldi-iso-propoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldi-sec-butoxysilane, and dimethyldi-tert-butoxy. Silane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldi-n-propoxysilane, diethyldi-iso-propoxysilane, diethyldi-n-butoxysilane, diethyldi-sec-butoxysilane, diethyldi-tert-butoxysilane, di-n- Propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, di-n-propyldi-n-propoxysilane, di-n-propyldi-iso-propoxysilane, di-n-propisilane Di-n-butoxysilane, di-n-propyldi-sec-butoxysilane, di-n-propyldi-tert-butoxysilane, di-iso-propyldimethoxysilane, di-iso-propyldiethoxysilane, di-iso- Propyl di-n-propoxy silane, di-iso-propyl di-iso-propoxy silane, di-iso-propyl di-n-butoxy silane, di-iso-propyl di-sec-butoxy silane, di-iso-propyl di-tert-butoxy silane Di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-butyldi-n-propoxysilane, di-n-butyldi-iso-propoxysilane, di-n-butyldi-n-butoxysilane Di-n-butyldi-sec-butoxysilane, di-n- Tildi-tert-butoxysilane, di-sec-butyldimethoxysilane, di-sec-butyldiethoxysilane, di-sec-butyldi-n-propoxysilane, di-sec-butyldi-iso-propoxysilane, di-sec- Butyldi-n-butoxysilane, di-sec-butyldi-sec-butoxysilane, di-sec-butyldi-tert-butoxysilane, di-tert-butyldimethoxysilane, di-tert-butyldiethoxysilane, di-tert- Butyldi-n-propoxysilane, di-tert-butyldi-iso-propoxysilane, di-tert-butyldi-n-butoxysilane, di-tert-butyldi-sec-butoxysilane, di-tert-butyldi-tert-butoxysilane , Diphenyl dimethoxy Sisilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldi-n-propoxysilane, diphenyldi-iso-propoxysilane, diphenyldi-n-butoxysilane, diphenyldi-sec-butoxysilane, diphenyldi-tert-butoxysilane, bis (3 , 3,3-trifluoropropyl) dimethoxysilane, methyl (3,3,3-trifluoropropyl) dimethoxysilane and the like.

また、Rが炭素数1〜20の有機基である場合の上記一般式(1)で表される化合物としては、上記以外で、例えば、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)メタン、ビス(トリ−iso−プロポキシシリル)メタン、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)エタン、ビス(トリ−iso−プロポキシシリル)エタン、ビス(トリメトキシシリル)プロパン、ビス(トリエトキシシリル)プロパン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)プロパン、ビス(トリ−iso−プロポキシシリル)プロパン等のビスシリルアルカン、ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、ビス(トリ−iso−プロポキシシリル)ベンゼン等のビスシリルベンゼンなどが挙げられる。 The compound represented by the general formula where R 1 is an organic group having 1 to 20 carbon atoms (1), other than the above, for example, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl ) Methane, bis (tri-n-propoxysilyl) methane, bis (tri-iso-propoxysilyl) methane, bis (trimethoxysilyl) ethane, bis (triethoxysilyl) ethane, bis (tri-n-propoxysilyl) Ethane, bis (tri-iso-propoxysilyl) ethane, bis (trimethoxysilyl) propane, bis (triethoxysilyl) propane, bis (tri-n-propoxysilyl) propane, bis (tri-iso-propoxysilyl) propane Bissilylalkane, bis (trimethoxysilyl) benzene, bis (triethoxysilyl) ) Bissilylbenzene such as benzene, bis (tri-n-propoxysilyl) benzene, bis (tri-iso-propoxysilyl) benzene, and the like.

また、RがSi原子を含む基である場合の一般式(1)で表される化合物としては、例えば、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、ヘキサ−n−プロポキシジシラン、ヘキサ−iso−プロポキシジシラン等のヘキサアルコキシジシラン類、1,2−ジメチルテトラメトキシジシラン、1,2−ジメチルテトラエトキシジシラン、1,2−ジメチルテトラプロポキシジシラン等のジアルキルテトラアルコキシジシラン類などが挙げられる。 The compound represented by the general formula where R 1 is a group containing an Si atom (1), for example, hexamethoxydisilane, hexaethoxy disilane, hexa -n- propoxy disilanes, hexa -iso- propoxy disilane And hexaalkyldisilanes such as 1,2-dimethyltetramethoxydisilane, 1,2-dimethyltetraethoxydisilane, 1,2-dimethyltetrapropoxydisilane, and the like.

また、加水分解性基Xがハロゲン原子(ハロゲン基)である場合の一般式(1)で表される化合物(ハロゲン化シラン)としては、例えば、上述した各アルコキシシラン分子中のアルコキシ基がハロゲン原子で置換されたもの等が挙げられる。さらに、加水分解性基Xがアセトキシ基である場合の一般式(1)で表される化合物(アセトキシシラン)としては、例えば、上述した各アルコキシシラン分子中のアルコキシ基がアセトキシ基で置換されたもの等が挙げられる。またさらに、加水分解性基Xがイソシアネート基である場合の一般式(1)で表される化合物(イソシアネートシラン)としては、例えば、上述した各アルコキシシラン分子中のアルコキシ基がイソシアネート基で置換されたもの等が挙げられる。さらにまた、加水分解性基Xがヒドロキシル基である場合の一般式(1)で表される化合物(ヒドロキシシラン)としては、例えば、上述した各アルコキシシラン分子中のアルコキシ基がヒドロキシル基で置換されたもの等が挙げられる。   In addition, as the compound (halogenated silane) represented by the general formula (1) when the hydrolyzable group X is a halogen atom (halogen group), for example, the alkoxy group in each alkoxysilane molecule described above is a halogen atom. Examples thereof include those substituted with atoms. Further, as the compound (acetoxysilane) represented by the general formula (1) when the hydrolyzable group X is an acetoxy group, for example, the alkoxy group in each alkoxysilane molecule described above is substituted with an acetoxy group. And the like. Furthermore, as the compound (isocyanate silane) represented by the general formula (1) in the case where the hydrolyzable group X is an isocyanate group, for example, the alkoxy group in each alkoxysilane molecule described above is substituted with an isocyanate group. And the like. Furthermore, as the compound (hydroxysilane) represented by the general formula (1) when the hydrolyzable group X is a hydroxyl group, for example, the alkoxy group in each alkoxysilane molecule described above is substituted with a hydroxyl group. And the like.

これら一般式(1)で表される化合物は、1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   These compounds represented by the general formula (1) are used singly or in combination of two or more.

また、一般式(1)で表される化合物の多量体等の部分縮合物を加水分解縮合して得られる樹脂、一般式(1)で表される化合物の多量体等の部分縮合物と一般式(1)で表される化合物とを加水分解縮合して得られる樹脂、一般式(1)で表される化合物とその他の化合物とを加水分解縮合して得られる樹脂、一般式(1)で表される化合物の多量体等の部分縮合物と一般式(1)で表される化合物とその他の化合物とを加水分解縮合して得られる樹脂、などを使用することもできる。   Further, a resin obtained by hydrolytic condensation of a partial condensate such as a multimer of the compound represented by the general formula (1), a partial condensate such as a multimer of the compound represented by the general formula (1) and the general Resin obtained by hydrolytic condensation of the compound represented by formula (1), resin obtained by hydrolytic condensation of the compound represented by general formula (1) and other compounds, general formula (1) It is also possible to use a resin obtained by hydrolytic condensation of a partial condensate such as a multimer of the compound represented by general formula (1) and another compound.

一般式(1)で表される化合物の多量体等の部分縮合物としては、例えば、ヘキサメトキシジシロキサン、ヘキサエトキシジシロキサン、ヘキサ−n−プロポキシジシロキサン、ヘキサ−iso−プロポキシジシロキサン等のヘキサアルコキシジシロキサン、部分縮合が進んだトリシロキサン、テトラシロキサン、オリゴシロキサン等が挙げられる。   Examples of partial condensates such as multimers of the compound represented by the general formula (1) include hexamethoxydisiloxane, hexaethoxydisiloxane, hexa-n-propoxydisiloxane, hexa-iso-propoxydisiloxane, and the like. Examples include hexaalkoxydisiloxane, trisiloxane having advanced partial condensation, tetrasiloxane, and oligosiloxane.

上記「その他の化合物」としては、例えば、重合性の2重結合又は3重結合を有する化合物等が挙げられる。重合性の2重結合を有する化合物としては、例えば、エチレン、プロピレン、イソブテン、ブタジエン、イソプレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、カプロン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、アクリロニトリル、スチレン、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸−n−プロピル、メタクリル酸−iso−プロピル、メタクリル酸−n−ブチル、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸フェニル、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、アクリルアミド、アリルベンゼン、ジアリルベンゼン等やこれらの化合物が部分縮合したものなどが挙げられる。3重結合を有する化合物としてはアセチレン、エチニルベンゼン等が挙げられる。   Examples of the “other compounds” include compounds having a polymerizable double bond or triple bond. Examples of the compound having a polymerizable double bond include ethylene, propylene, isobutene, butadiene, isoprene, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl caproate, vinyl stearate, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether. , Acrylonitrile, styrene, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylate-n-propyl, methacrylate-iso-propyl, methacrylate-n-butyl, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid Examples thereof include phenyl, vinylpyridine, vinylimidazole, acrylamide, allylbenzene, diallylbenzene and the like, and those obtained by partial condensation of these compounds. Examples of the compound having a triple bond include acetylene and ethynylbenzene.

このようにして得られる樹脂は1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   The resins thus obtained are used alone or in combination of two or more.

一般式(1)で表される化合物を加水分解縮合させる際に用いる水の量は、一般式(1)で表される化合物1モル当たり0.1〜1000モルであることが好ましく、さらに好ましくは0.5〜100モルである。この水の量が0.1モル未満では加水分解縮合反応が十分に進行しない傾向にあり、水の量が1000モルを超えると加水分解中又は縮合中にゲル化物を生じる傾向にある。   The amount of water used when hydrolyzing and condensing the compound represented by the general formula (1) is preferably 0.1 to 1000 mol, more preferably 1 mol per mol of the compound represented by the general formula (1). Is 0.5 to 100 mol. If the amount of water is less than 0.1 mol, the hydrolysis-condensation reaction tends not to proceed sufficiently, and if the amount of water exceeds 1000 mol, gelation tends to occur during hydrolysis or condensation.

また、一般式(1)で表される化合物の加水分解縮合において、触媒を使用することも好ましい。このような触媒の種類としては、例えば、酸触媒、アルカリ触媒、金属キレート化合物等が挙げられる。   Moreover, it is also preferable to use a catalyst in the hydrolysis condensation of the compound represented by the general formula (1). Examples of such a catalyst include an acid catalyst, an alkali catalyst, and a metal chelate compound.

酸触媒としては、例えば、有機酸及び無機酸などが挙げられる。有機酸としては、例えば、蟻酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、乳酸、クエン酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、酪酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、p−アミノ安息香酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルフォン酸、トリフルオロエタンスルフォン酸等が挙げられる。無機酸としては、例えば、塩酸、燐酸、硝酸、ホウ酸、硫酸、フッ酸等が挙げられる。これらのなかで、有機酸としてはマレイン酸が好ましく、無機酸としては硝酸が好ましい。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Examples of the acid catalyst include organic acids and inorganic acids. Examples of organic acids include formic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, malonic acid, succinic acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid, citric acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid , Octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, oxalic acid, adipic acid, sebacic acid, butyric acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, salicylic acid, benzenesulfonic acid, benzoic acid, p-aminobenzoic acid, p- Examples thereof include toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, trifluoroethanesulfonic acid, and the like. Examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, phosphoric acid, nitric acid, boric acid, sulfuric acid, and hydrofluoric acid. Among these, maleic acid is preferable as the organic acid, and nitric acid is preferable as the inorganic acid. These are used singly or in combination of two or more.

アルカリ触媒としては、例えば、無機アルカリ及び有機アルカリなどが挙げられる。無機アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等が挙げられる。有機アルカリとしては、例えば、ピリジン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルモノエタノールアミン、モノメチルジエタノールアミン、アンモニア、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデカシルアミン、ドデカシルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、N,N−ジメチルアミン、N,N−ジエチルアミン、N,N−ジプロピルアミン、N,N−ジブチルアミン、N,N−ジペンチルアミン、N,N−ジヘキシルアミン、N,N−ジシクロペンチルアミン、N,N−ジシクロヘキシルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等が挙げられる。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Examples of the alkali catalyst include inorganic alkalis and organic alkalis. Examples of the inorganic alkali include sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide and the like. Examples of the organic alkali include pyridine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, dimethylmonoethanolamine, monomethyldiethanolamine, ammonia, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, methylamine, and ethylamine. Propylamine, butylamine, pentylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine, cyclopentylamine, cyclohexylamine, N, N-dimethylamine, N, N-diethylamine, N , N-dipropylamine, N, N-dibutylamine, N, N-dipentylamine, , N-dihexylamine, N, N-dicyclopentylamine, N, N-dicyclohexylamine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, tripentylamine, trihexylamine, tricyclopentylamine, tricyclohexylamine, etc. It is done. These are used singly or in combination of two or more.

金属キレート化合物としては、金属及び多座配位子を有しているものであれば特に限定されず、更に有機基を有していてもよい。金属キレート化合物における金属としては、例えば、チタン、ジルコニウム、アルミニウム等が挙げられる。多座配位子としては、例えば、アセチルアセトナトイオン、エチルアセトアセテート等が挙げられる。有機基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基などのアルコキシ基等が挙げられる。金属キレート化合物の具体例としては、トリメトキシ・モノ(アセチルアセトナト)チタン、トリエトキシ・モノ(アセチルアセトナト)チタン、トリ−n−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナト)チタン、トリ−iso−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナト)チタン、トリ−n−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナト)チタン、トリ−sec−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナト)チタン、トリ−tert−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナト)チタン、ジメトキシ・ジ(アセチルアセトナト)チタン、ジエトキシ・ジ(アセチルアセトナト)チタン、ジn−プロポキシ・ジ(アセチルアセトナト)チタン、ジiso−プロポキシ・ジ(アセチルアセトナト)チタン、ジn−ブトキシ・ジ(アセチルアセトナト)チタン、ジsec−ブトキシ・ジ(アセチルアセトナト)チタン、ジtert−ブトキシ・ジ(アセチルアセトナト)チタン、モノメトキシ・トリス(アセチルアセトナト)チタン、モノエトキシ・トリス(アセチルアセトナト)チタン、モノn−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナト)チタン、モノiso−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナト)チタン、モノn−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナト)チタン、モノsec−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナト)チタン、モノtert−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナト)チタン、テトラキス(アセチルアセトナト)チタン、トリメトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリエトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−n−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−iso−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−n−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−sec−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−tert−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、ジメトキシ・ジ(エチルアセトアセテート)チタン、ジエトキシ・ジ(エチルアセトアセテート)チタン、ジn−プロポキシ・ジ(エチルアセトアセテート)チタン、ジiso−プロポキシ・ジ(エチルアセトアセテート)チタン、ジn−ブトキシ・ジ(エチルアセトアセテート)チタン、ジsec−ブトキシ・ジ(エチルアセトアセテート)チタン、ジtert−ブトキシ・ジ(エチルアセトアセテート)チタン、モノメトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノエトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノn−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノiso−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノn−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノsec−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノtert−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、テトラキス(エチルアセトアセテート)チタン等のチタンを有する金属キレート化合物、上記チタンを有する金属キレート化合物のチタンがジルコニウム、アルミニウム等に置換された化合物などが挙げられる。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   The metal chelate compound is not particularly limited as long as it has a metal and a polydentate ligand, and may further have an organic group. Examples of the metal in the metal chelate compound include titanium, zirconium, aluminum and the like. Examples of the multidentate ligand include acetylacetonato ion and ethyl acetoacetate. Examples of the organic group include alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, and a tert-butoxy group. Specific examples of the metal chelate compound include trimethoxy mono (acetylacetonato) titanium, triethoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-n-propoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-iso-propoxy mono (Acetylacetonato) titanium, tri-n-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-sec-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-tert-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, dimethoxy Di (acetylacetonato) titanium, diethoxy-di (acetylacetonato) titanium, di-n-propoxy-di (acetylacetonato) titanium, diiso-propoxy-di (acetylacetonato) titanium, di-n-butoxy Di (acetylacetonato) titanium, dise -Butoxy di (acetylacetonato) titanium, ditert-butoxy di (acetylacetonato) titanium, monomethoxy tris (acetylacetonato) titanium, monoethoxy tris (acetylacetonato) titanium, mono n-propoxy Tris (acetylacetonato) titanium, monoiso-propoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-n-butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-sec-butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-tert -Butoxy tris (acetylacetonato) titanium, tetrakis (acetylacetonato) titanium, trimethoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, triethoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-n-propoxy mono (ethyl) Cetoacetate) titanium, tri-iso-propoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-n-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-sec-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-tert -Butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, dimethoxy di (ethyl acetoacetate) titanium, diethoxy di (ethyl acetoacetate) titanium, di-n-propoxy di (ethyl acetoacetate) titanium, diiso-propoxy di (Ethyl acetoacetate) titanium, di-n-butoxy di (ethyl acetoacetate) titanium, disec-butoxy di (ethyl acetoacetate) titanium, di tert-butoxy di (ethyl acetoacetate) titanium, monomethoxy tris (Ethyl acetoacetate) titanium, monoethoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono n-propoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, monoiso-propoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono n-butoxy tris (Ethyl acetoacetate) titanium, mono-sec-butoxy-tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-tert-butoxy-tris (ethyl acetoacetate) titanium, tetrakis (ethyl acetoacetate) titanium and other metal chelate compounds having the above, Examples thereof include compounds in which titanium of a metal chelate compound having titanium is replaced with zirconium, aluminum, or the like. These are used singly or in combination of two or more.

一般式(1)で表される化合物の加水分解縮合に際し、かかる触媒を用い加水分解を行うことが好ましいが、組成物の安定性が悪化する場合や触媒を含むことにより他材料への腐食等の影響が懸念される場合もある。そのような場合は、例えば、加水分解後に、上記触媒を組成物から取り除いたり、他の化合物と反応させて触媒としての機能を失活させたりしてもよい。触媒を取り除く方法や反応させる方法に特に制限はないが、蒸留やイオンクロマトカラム等を用いて取り除いてもよい。また、反応により触媒としての機能を失活させる方法としては、例えば、触媒がアルカリ触媒の場合、酸触媒を添加して、酸塩基反応により中和したりpHを酸性側にしたりする方法が挙げられる。同様に触媒が酸触媒の場合、アルカリ触媒を添加して、酸塩基反応により中和したりpHをアルカリ性側にしたりする方法が挙げられる。   When hydrolyzing and condensing the compound represented by the general formula (1), it is preferable to perform hydrolysis using such a catalyst. However, when the stability of the composition is deteriorated or the catalyst is contained, corrosion to other materials, etc. In some cases, the impact of In such a case, for example, after the hydrolysis, the catalyst may be removed from the composition, or may be reacted with another compound to deactivate the function as a catalyst. There are no particular restrictions on the method of removing the catalyst or the method of reacting, but the catalyst may be removed using distillation or an ion chromatography column. In addition, as a method of deactivating the function as a catalyst by reaction, for example, when the catalyst is an alkali catalyst, a method of adding an acid catalyst and neutralizing it by an acid-base reaction or bringing the pH to the acidic side can be mentioned. It is done. Similarly, when the catalyst is an acid catalyst, a method of adding an alkali catalyst and neutralizing it by an acid-base reaction or bringing the pH to the alkaline side can be mentioned.

この触媒の使用量は、一般式(1)で表される化合物1モルに対して0.0001〜1モルの範囲であることが好ましい。この使用量が0.0001モル未満では実質的に反応が進行しない傾向にあり、1モルを超えると加水分解縮合時にゲル化が促進される傾向にある。   The amount of the catalyst used is preferably in the range of 0.0001 to 1 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (1). If the amount used is less than 0.0001 mol, the reaction does not proceed substantially, and if it exceeds 1 mol, gelation tends to be promoted during hydrolysis condensation.

さらに、この加水分解によって副生するアルコールはプロトン性溶媒であるため、エバポレータ等を用いて除去することが好ましい。   Furthermore, since the alcohol by-produced by this hydrolysis is a protic solvent, it is preferably removed using an evaporator or the like.

このようにして得られる樹脂は、溶媒への溶解性、機械特性、成形性等の観点から、重量平均分子量が、500〜1000000であることが好ましく、500〜500000であるとより好ましく、500〜100000であることが更に好ましく、500〜10000であることが特に好ましく、500〜5000であることが極めて好ましい。この重量平均分子量が500未満ではシリカ系被膜の成膜性が劣る傾向にあり、この重量平均分子量が1000000を超えると、溶媒との相溶性が低下する傾向にある。   The resin thus obtained preferably has a weight average molecular weight of 500 to 1,000,000, more preferably 500 to 500,000 from the viewpoints of solubility in a solvent, mechanical properties, moldability, and the like. More preferably, it is 100,000, particularly preferably 500-10000, and most preferably 500-5000. If the weight average molecular weight is less than 500, the film formability of the silica-based film tends to be inferior. If the weight average molecular weight exceeds 1000000, the compatibility with the solvent tends to be lowered.

シリカ系皮膜形成用組成物が、それを塗布する下地への接着性及び機械強度を必要とする場合、シロキサン樹脂のシロキサン結合を形成しているSi原子の1原子あたりに結合しているH原子、F原子、B原子、N原子、Al原子、P原子、Si原子、Ge原子、Ti原子及びC原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子の総数(これを、特定の結合原子(一般式(1)中のR)の総数(M)とする。)が、1.30〜0.20であることが好ましく、1.00〜0.20であることがより好ましく、0.90〜0.20であることが特に好ましく、0.80〜0.20であることが極めて好ましい。このようにすれば、シリカ系被膜の他の膜(層)等への接着性及び機械強度の低下を抑制することができる。 When the composition for forming a silica-based film requires adhesion to the substrate on which it is applied and mechanical strength, H atoms bonded per 1 atom of Si atoms forming the siloxane bond of the siloxane resin , F atom, B atom, N atom, Al atom, P atom, Si atom, Ge atom, Ti atom and the total number of atoms selected from the group consisting of C atom (this is a specific bonding atom (general expression (1) the total number (M) of R 1) in.), is preferably from 1.30 to 0.20, more preferably 1.00 to 0.20, 0.90 It is especially preferable that it is -0.20, and it is very preferable that it is 0.80-0.20. If it does in this way, the fall to the adhesiveness to other films | membranes (layers) etc. of a silica-type film and mechanical strength can be suppressed.

この特定の結合原子の総数(M)が0.20未満では、シリカ系被膜を絶縁膜として用いたときの誘電特性が劣る傾向にあり、1.30を超えると最終的に得られるシリカ系被膜の他の膜(層)との接着性や機械強度等が劣る傾向にある。また、上述の特定の結合原子のなかでも、シリカ系被膜の成膜性の点で、H原子、F原子、N原子、Si原子、Ti原子及びC原子からなる群から選択される少なくとも1種の原子を含むことが好ましく、それらのなかでも、誘電特性及び機械強度の点において、H原子、F原子、N原子、Si原子及びC原子からなる群から選択される少なくとも1種の原子を含むことがより好ましい。   When the total number (M) of the specific bonding atoms is less than 0.20, the dielectric properties tend to be inferior when the silica-based coating is used as an insulating film, and when it exceeds 1.30, the finally obtained silica-based coating. The adhesiveness with other films (layers), mechanical strength, etc. tend to be inferior. Among the above-mentioned specific bonding atoms, at least one selected from the group consisting of H atoms, F atoms, N atoms, Si atoms, Ti atoms, and C atoms in terms of film-formability of the silica-based film. In view of dielectric properties and mechanical strength, at least one atom selected from the group consisting of H atom, F atom, N atom, Si atom and C atom is included. It is more preferable.

なお、特定の結合原子の総数(M)は、シロキサン樹脂の仕込み量から求めることができ、例えば、下記式(A);
M=(M1+(M2/2)+(M3/3))/Msi …(A)
で表される関係を用いて算出できる。式中、M1は、特定の結合原子のうち単一の(ただ1つの)Si原子と結合している原子の総数を示し、M2は、特定の結合原子のうち2つのSi原子と結合している原子の総数を示し、M3は、特定の結合原子のうち3つのSi原子と結合している原子の総数を示し、Msiは、Si原子の総数を示す。
In addition, the total number (M) of a specific bond atom can be calculated | required from the preparation amount of a siloxane resin, for example, following formula (A);
M = (M1 + (M2 / 2) + (M3 / 3)) / Msi (A)
It can be calculated using the relationship represented by In the formula, M1 represents the total number of atoms bonded to a single (only one) Si atom among the specific bonded atoms, and M2 is bonded to two Si atoms among the specific bonded atoms. M3 represents the total number of atoms bonded to three Si atoms among the specific bonded atoms, and Msi represents the total number of Si atoms.

このようなシロキサン樹脂は1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。2種類以上のシロキサン樹脂を組み合わせる方法としては、例えば、異なる重量平均分子量を有する2種類以上のシロキサン樹脂を組み合わせる方法、異なる化合物を必須成分として加水分解縮合して得られる2種類以上のシロキサン樹脂を組み合わせる方法等が挙げられる。   Such siloxane resins are used alone or in combination of two or more. As a method of combining two or more types of siloxane resins, for example, a method of combining two or more types of siloxane resins having different weight average molecular weights, or two or more types of siloxane resins obtained by hydrolytic condensation using different compounds as essential components The method of combining, etc. are mentioned.

〈(b)成分〉
本発明で使用する(b)成分は、(a)成分を溶解可能である溶媒である。(a)成分を溶解可能である溶媒としては、非プロトン性溶媒、プロトン性溶媒等が挙げられる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
<(B) component>
The component (b) used in the present invention is a solvent that can dissolve the component (a). Examples of the solvent capable of dissolving the component (a) include aprotic solvents and protic solvents. These may be used alone or in combination of two or more.

非プロトン性溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−iso−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチル−iso−ブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジ−iso−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のケトン系溶媒;ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチル−n−ジ−n−プロピルエーテル、ジ−iso−プロピルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラジエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル等のエーテル系溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル等のエステル系溶媒;エチレングリコールメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールエチルエーテルアセテート等のエーテルアセテート系溶媒;アセトニトリル、N―メチルピロリジノン、N―エチルピロリジノン、N―プロピルピロリジノン、N―ブチルピロリジノン、N―ヘキシルピロリジノン、N―シクロヘキシルピロリジノン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。   Examples of the aprotic solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-iso-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl-iso-butyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, methyl-n- Hexyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, di-iso-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclohexanone, cyclopentanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, etc. Ketone solvents; diethyl ether, methyl ethyl ether, methyl-n-di-n-propyl ether, di-iso-propyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dioxane, dimethyldioxane, ethyl Glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol methyl mono-n-propyl ether, diethylene glycol methyl mono-n- Butyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol methyl mono-n-hexyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol methyl ethyl ether, triethylene glycol methyl Non-n-butyl ether, triethylene glycol di-n-butyl ether, triethylene glycol methyl mono-n-hexyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether, tetradiethylene glycol methyl ethyl ether, tetraethylene glycol methyl mono-n -Butyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, tetraethylene glycol methyl mono-n-hexyl ether, tetraethylene glycol di-n-butyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol di-n-propyl ether, propylene glycol Dibutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, Propylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol methyl ethyl ether, dipropylene glycol methyl mono-n-butyl ether, dipropylene glycol di-n-propyl ether, dipropylene glycol di-n-butyl ether, dipropylene glycol methyl mono-n-hexyl Ether, tripropylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol methyl ethyl ether, tripropylene glycol methyl mono-n-butyl ether, tripropylene glycol di-n-butyl ether, tripropylene glycol methyl mono-n-hexyl ether, Tetrapropylene glycol dimethyl ether, tetrapropylene glycol diethyl ether, Ether type such as tetradipropylene glycol methyl ethyl ether, tetrapropylene glycol methyl mono-n-butyl ether, dipropylene glycol di-n-butyl ether, tetrapropylene glycol methyl mono-n-hexyl ether, tetrapropylene glycol di-n-butyl ether Solvent: methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, acetic acid Methylpentyl, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methyl cyclohexyl acetate, nonyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, diethylene glycol monomethyl acetate Ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, glycol diacetate, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, Ester solvents such as i-amyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate; ethylene glycol methyl ether propionate, ethylene glycol ethyl ether propionate, ethylene glycol methyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate , Diethylene glycol methyl ether acetate, diethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol ether acetate solvents such as n-butyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol ethyl ether acetate; acetonitrile, N-methylpyrrolidinone, N-ethylpyrrolidinone, N-propylpyrrolidinone, N-butylpyrrolidinone, N-hexylpyrrolidinone, N-cyclohexylpyrrolidinone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylsulfoxide and the like can be mentioned.

これらのなかでは、厚膜化の観点から、エーテル系溶媒、エーテルアセテート系溶媒及びケトン系溶媒からなる群より選ばれる1種以上の溶媒が好ましい。更にこれらの中でも塗布ムラやはじきを抑制する観点から、1番目にエーテルアセテート系溶媒が好ましく、2番目にエーテル系溶媒が好ましく、3番目にケトン系溶媒が好ましい。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Among these, from the viewpoint of increasing the film thickness, one or more solvents selected from the group consisting of ether solvents, ether acetate solvents, and ketone solvents are preferable. Furthermore, among these, from the viewpoint of suppressing coating unevenness and repellency, the first is an ether acetate solvent, the second is an ether solvent, and the third is a ketone solvent. These are used singly or in combination of two or more.

プロトン性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、i−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のアルコール系溶媒;エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶媒;乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル等のエステル系溶媒などが挙げられる。   Examples of protic solvents include methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, sec-butanol, t-butanol, n-pentanol, i-pentanol, and 2-methylbutanol. , Sec-pentanol, t-pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec- Octanol, n-nonyl alcohol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol, phenol, cyclohexanol, methylcyclohexano , Benzyl alcohol, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, and other alcohol solvents; ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether , Ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-hexyl ether, ethoxytriglycol, tetraethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, di Propylene glycol monomethyl ether, dipropy Glycol monoethyl ether, ether solvents such as tripropylene glycol monomethyl ether; methyl lactate, ethyl lactate, n- butyl, ester solvents such as lactic acid n- amyl and the like.

これらのなかでは、保管安定性の観点から、アルコール系溶媒が好ましい。更にその中でも、塗布ムラやはじきを抑制する観点から、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールプロピルエーテル等が好ましい。   Of these, alcohol solvents are preferred from the viewpoint of storage stability. Among them, ethanol, isopropyl alcohol, propylene glycol propyl ether and the like are preferable from the viewpoint of suppressing coating unevenness and repellency.

これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   These are used singly or in combination of two or more.

非プロトン性溶媒の配合割合は、シリカ系被膜形成用組成物中の全溶媒量に対して70重量%〜90重量%であることが好ましく、75重量%〜85重量%であることがより好ましく、73重量%〜83重量%であることが特に好ましい。この配合割合が70重量%未満では、塗布ムラが発生しやすい傾向にあり、90重量%を超えると安定性が低下する傾向にある。   The proportion of the aprotic solvent is preferably 70% by weight to 90% by weight and more preferably 75% by weight to 85% by weight with respect to the total amount of solvent in the composition for forming a silica-based film. 73 wt% to 83 wt% is particularly preferable. If this blending ratio is less than 70% by weight, uneven coating tends to occur, and if it exceeds 90% by weight, the stability tends to decrease.

プロトン性溶媒の配合割合は、シリカ系被膜形成用組成物の全溶媒量に対して0.1重量%〜15重量%であることが好ましく、0.5重量%〜10重量%であることがより好ましく、1.0重量%〜7重量%であることが特に好ましい。この配合割合が0.1重量%未満では安定性が低下する傾向にあり、15重量%を超えると塗布ムラが発生しやすくなる傾向にある。   The proportion of the protic solvent is preferably 0.1% by weight to 15% by weight, and preferably 0.5% by weight to 10% by weight, based on the total amount of the solvent in the composition for forming a silica-based film. More preferred is 1.0 to 7% by weight. If the blending ratio is less than 0.1% by weight, the stability tends to decrease, and if it exceeds 15% by weight, uneven coating tends to occur.

(b)成分を用いる方法は特に限定されないが、例えば、(a)成分を調製する際の溶媒として用いる方法、(a)成分を調製後、添加する方法、溶媒交換を行う方法、(a)成分を溶媒留去等で取り出して(b)溶媒を加える方法等が挙げられる。   The method of using the component (b) is not particularly limited. For example, the method of using the component (a) as a solvent for preparing the component, the method of adding the component after preparing the component (a), the method of performing solvent exchange, Examples of the method include taking out the components by evaporating the solvent and adding (b) a solvent.

また、更に、本発明のシリカ系被膜形成用組成物は、必要に応じて水を含んでいてもよいが、目的とする特性を損なわない範囲であることが好ましい。   Furthermore, the composition for forming a silica-based film of the present invention may contain water as necessary, but it is preferably within a range that does not impair the intended properties.

これらの溶媒の使用量(非プロトン性溶媒とプロトン性溶媒との合計量)は、(a)成分(シロキサン樹脂)の濃度が5〜30重量%となるような量であることが好ましく、10〜30重量%となるような量であることがより好ましく、13〜30重量%となるような量であることが特に好ましく、15〜30重量%となるような量であることが極めて好ましく、15〜25重量%となるような量であることが最も好ましい。溶媒の使用量が過多となり(a)成分の濃度が5重量%未満になると、所望の膜厚を有するシリカ系被膜を形成し難くなる傾向がある。溶媒の使用量が過少で(a)成分の濃度が30重量%を超えると、シリカ系被膜の成膜性等が悪化すると共に、組成物自体の安定性が低下する傾向がある。   The amount of these solvents used (total amount of aprotic solvent and protic solvent) is preferably such that the concentration of component (a) (siloxane resin) is 5 to 30% by weight. More preferably, the amount is ˜30% by weight, particularly preferably 13˜30% by weight, particularly preferably 15˜30% by weight, The amount is most preferably 15 to 25% by weight. When the amount of the solvent used is excessive and the concentration of the component (a) is less than 5% by weight, it tends to be difficult to form a silica-based film having a desired film thickness. When the amount of the solvent used is too small and the concentration of the component (a) exceeds 30% by weight, the film formability of the silica-based film is deteriorated and the stability of the composition itself tends to be lowered.

〈(c)成分〉
本発明における(c)成分は硬化促進触媒であり、通常の光酸発生剤又は光塩基発生剤とは異なる。したがって、通常、光酸発生剤又は光塩基発生剤として使用されるようなオニウム塩とは区別される。しかし、光酸発生能又は光塩基発生能と、硬化促進触媒能と、を併せ持つような材料であれば使用することも可能である。
<(C) component>
The component (c) in the present invention is a curing accelerating catalyst and is different from a normal photoacid generator or photobase generator. Therefore, it is usually distinguished from onium salts such as those used as photoacid generators or photobase generators. However, any material that has both photoacid generation ability or photobase generation ability and curing acceleration catalytic ability can be used.

この硬化促進触媒は溶液中では触媒作用を示さず、塗布後の被膜中で活性を示す特異なものであると考えられる。   This curing accelerating catalyst does not show a catalytic action in a solution, and is considered to be a unique one showing activity in a coated film.

硬化促進触媒の硬化促進触媒能を調べる手段を以下1〜4に示す。
1.まず、(a)成分及び(b)成分からなる組成物を準備する。
2.続いて、ベイク(焼成)後の膜厚が1.0±0.1μmになるようにシリコンウエハ上に、準備した組成物を塗布する。次に、塗布した組成物を所定の温度で30秒間ベイクした後、得られる被膜の膜厚を測定する。この際、その膜厚が1.0±0.1μmとなっていればよい。
3.次に、被膜が形成されたシリコンウエハを、23±2℃の2.38重量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキシド(TMAH)水溶液に30秒間浸漬し、更に水洗及び乾燥して、再度被膜の膜厚を測定する。この際、TMAH水溶液浸漬前後の被膜の膜厚変化が浸漬前の膜厚に対して20%以内であるベイク時の最低温度を不溶解温度とする。
4.次いで、上記1で準備した組成物に硬化促進触媒能の有無を確認したい化合物を、(a)成分の総量に対して0.01重量%添加して新たな組成物を得、その組成物について上記2及び3と同様の処理を施し、新たな組成物の不溶解温度を求める。
Means for examining the curing acceleration catalytic ability of the curing acceleration catalyst are shown in 1-4 below.
1. First, a composition comprising the component (a) and the component (b) is prepared.
2. Then, the prepared composition is apply | coated on a silicon wafer so that the film thickness after baking (baking) may be set to 1.0 +/- 0.1 micrometer. Next, after the applied composition is baked at a predetermined temperature for 30 seconds, the film thickness of the resulting film is measured. At this time, the film thickness may be 1.0 ± 0.1 μm.
3. Next, the silicon wafer on which the film was formed was immersed in a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution at 23 ± 2 ° C. for 30 seconds, further washed with water and dried, and the film thickness of the film was again increased. taking measurement. Under the present circumstances, let the minimum temperature at the time of baking the film thickness change of the film before and behind immersion in TMAH aqueous solution be less than 20% with respect to the film thickness before immersion to be insoluble temperature.
4). Next, a new composition is obtained by adding 0.01% by weight of the compound to be checked for the presence or absence of curing acceleration catalytic ability to the composition prepared in 1 above with respect to the total amount of component (a). The same treatment as in 2 and 3 above is performed to determine the insoluble temperature of the new composition.

この結果、硬化促進触媒能の有無を確認したい化合物を添加することにより、組成物の不溶解温度が低下すれば、その化合物は硬化促進触媒能を有するものと判断される。   As a result, if the insoluble temperature of the composition is decreased by adding a compound for which the presence or absence of curing acceleration catalytic ability is to be confirmed, it is determined that the compound has curing acceleration catalytic ability.

(c)成分である硬化促進触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム、水酸化カリウム、塩化カリウム等の硬化促進触媒能を有するアルカリ金属類、オニウム塩などが挙げられる。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Examples of the curing accelerating catalyst that is component (c) include alkali metals having a curing accelerating catalytic ability such as sodium hydroxide, sodium chloride, potassium hydroxide, potassium chloride, and onium salts. These are used singly or in combination of two or more.

これらの中でも、得られるシリカ系被膜の電気特性及び機械強度を向上でき、更に、組成物の安定性を高めることができるという観点から、硬化促進触媒能を有するオニウム塩であると好ましく、硬化促進触媒能を有する4級アンモニウム塩であるとより好ましい。   Among these, from the viewpoint that the electrical properties and mechanical strength of the resulting silica-based coating can be improved, and further the stability of the composition can be improved, an onium salt having a curing promoting catalytic ability is preferable, and curing acceleration is achieved. A quaternary ammonium salt having catalytic ability is more preferable.

オニウム塩の一つとして、例えば、窒素含有化合物と、アニオン性基含有化合物及びハロゲン原子から選ばれる少なくとも1種と、から形成される塩が挙げられる。上記窒素含有化合物の窒素と結合する原子は、H原子、F原子、B原子、N原子、Al原子、P原子、Si原子、Ge原子、Ti原子及びC原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子であることが好ましい。また、上記アニオン性基としては、例えば、水酸基、硝酸基、硫酸基、カルボニル基、カルボキシル基、カーボネート基及びフェノキシ基等が挙げられる。   As one of the onium salts, for example, a salt formed from a nitrogen-containing compound and at least one selected from an anionic group-containing compound and a halogen atom can be mentioned. The atom bonded to nitrogen of the nitrogen-containing compound is at least one selected from the group consisting of H atom, F atom, B atom, N atom, Al atom, P atom, Si atom, Ge atom, Ti atom and C atom. Are preferable. Examples of the anionic group include a hydroxyl group, a nitrate group, a sulfate group, a carbonyl group, a carboxyl group, a carbonate group, and a phenoxy group.

オニウム塩としては、例えば、アンモニウムハイドロオキシド、アンモニウムフルオライド、アンモニウムクロライド、アンモニウムブロマイド、ヨウ化アンモニウム、燐酸アンモニウム塩、硝酸アンモニウム塩、ホウ酸アンモニウム塩、硫酸アンモニウム塩、蟻酸アンモニウム塩、マレイン酸アンモニウム塩、フマル酸アンモニウム塩、フタル酸アンモニウム塩、マロン酸アンモニウム塩、コハク酸アンモニウム塩、酒石酸アンモニウム塩、リンゴ酸アンモニウム塩、乳酸アンモニウム塩、クエン酸アンモニウム塩、酢酸アンモニウム塩、プロピオン酸アンモニウム塩、ブタン酸アンモニウム塩、ペンタン酸アンモニウム塩、ヘキサン酸アンモニウム塩、ヘプタン酸アンモニウム塩、オクタン酸アンモニウム塩、ノナン酸アンモニウム塩、デカン酸アンモニウム塩、シュウ酸アンモニウム塩、アジピン酸アンモニウム塩、セバシン酸アンモニウム塩、酪酸アンモニウム塩、オレイン酸アンモニウム塩、ステアリン酸アンモニウム塩、リノール酸アンモニウム塩、リノレイン酸アンモニウム塩、サリチル酸アンモニウム塩、ベンゼンスルホン酸アンモニウム塩、安息香酸アンモニウム塩、p−アミノ安息香酸アンモニウム塩、p−トルエンスルホン酸アンモニウム塩、メタンスルホン酸アンモニウム塩、トリフルオロメタンスルフォン酸アンモニウム塩、トリフルオロエタンスルフォン酸アンモニウム塩、等のアンモニウム塩が挙げられる。   Examples of onium salts include ammonium hydroxide, ammonium fluoride, ammonium chloride, ammonium bromide, ammonium iodide, ammonium phosphate salt, ammonium nitrate salt, ammonium borate salt, ammonium sulfate salt, ammonium formate salt, ammonium maleate salt, fumarate. Ammonium salt, ammonium phthalate, ammonium malonate, ammonium succinate, ammonium tartrate, ammonium malate, ammonium lactate, ammonium citrate, ammonium acetate, ammonium propionate, ammonium butanoate , Ammonium pentanoate, ammonium hexanoate, ammonium heptanoate, ammonium octanoate, ammonium nonanoate, Ammonium citrate, ammonium oxalate, ammonium adipate, ammonium sebacate, ammonium butyrate, ammonium oleate, ammonium stearate, ammonium linoleate, ammonium linolenate, ammonium salicylate, benzenesulfone Ammonium salt, ammonium salt of benzoic acid, ammonium salt of p-aminobenzoic acid, ammonium salt of p-toluenesulfonic acid, ammonium salt of methanesulfonic acid, ammonium salt of trifluoromethanesulfonic acid, ammonium salt of trifluoroethanesulfonic acid, etc. Is mentioned.

また、上記アンモニウム塩のアンモニウムイオンがメチルアンモニウムイオン、ジメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン、エチルアンモニウムイオン、ジエチルアンモニウムイオン、トリエチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、プロピルアンモニウムイオン、ジプロピルアンモニウムイオン、トリプロピルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、ブチルアンモニウムイオン、ジブチルアンモニウムイオン、トリブチルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、エタノールアンモニウムイオン、ジエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン等に置換されたアンモニウム塩なども挙げられる。   In addition, the ammonium ion of the above ammonium salt is methylammonium ion, dimethylammonium ion, trimethylammonium ion, tetramethylammonium ion, ethylammonium ion, diethylammonium ion, triethylammonium ion, tetraethylammonium ion, propylammonium ion, dipropylammonium ion. , Ammonium salt substituted with tripropylammonium ion, tetrapropylammonium ion, butylammonium ion, dibutylammonium ion, tributylammonium ion, tetrabutylammonium ion, ethanolammonium ion, diethanolammonium ion, triethanolammonium ion, etc. It is done.

これらのオニウム塩化合物では、シリカ系被膜の硬化促進の観点から、テトラメチルアンモニウム硝酸塩、テトラメチルアンモニウム酢酸塩、テトラメチルアンモニウムプロピオン酸塩、テトラメチルアンモニウムマレイン酸塩、テトラメチルアンモニウム硫酸塩等のアンモニウム塩が好ましい。   In these onium salt compounds, ammonium such as tetramethylammonium nitrate, tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium propionate, tetramethylammonium maleate, and tetramethylammonium sulfate is used from the viewpoint of accelerating the curing of the silica-based film. Salts are preferred.

これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   These are used singly or in combination of two or more.

また、(c)成分の配合割合は、(a)成分の総量に対して0.001〜1.0重量%であることが好ましく、0.005重量%〜1.0重量%であることがより好ましく、0.005〜0.5重量%であることが特に好ましい。すなわち、(c)成分の配合割合は、シリカ系被膜形成用組成物中の(a)成分100質量部に対して0.0010〜1.0重量部であることが好ましく、0.0050質量部〜1.0質量部であることがより好ましく、0.0050〜0.50質量部であることが特に好ましい。この配合割合が0.0010質量部未満では硬化性が低下する傾向にあり、また、ディスプレイ用途などに使用すると屈折率が上昇する傾向にあり、1.0質量部を超えると保管安定性が低下する傾向がある。   Moreover, it is preferable that the mixture ratio of (c) component is 0.001-1.0 weight% with respect to the total amount of (a) component, and it is 0.005 weight%-1.0 weight%. More preferred is 0.005 to 0.5% by weight. That is, the blending ratio of the component (c) is preferably 0.0010 to 1.0 part by weight with respect to 100 parts by weight of the component (a) in the silica-based film-forming composition, and 0.0050 parts by weight. More preferably, it is -1.0 mass part, and it is especially preferable that it is 0.0050-0.50 mass part. If the blending ratio is less than 0.0010 parts by mass, the curability tends to decrease, and the refractive index tends to increase when used for display applications, and if it exceeds 1.0 parts by mass, the storage stability decreases. Tend to.

なお、オニウム塩は、必要に応じて水や溶媒に溶解又は希釈した後でシリカ系被膜形成用組成物に添加して、所望の濃度に調整することができる。また、オニウム塩をシリカ系被膜形成用組成物に添加するタイミングは特に限定されないが、例えば、(a)成分の加水分解を行う時点、加水分解中、反応終了時、溶媒留去前後、酸発生剤を添加する時点等であってもよい。   The onium salt can be adjusted to a desired concentration by dissolving or diluting in water or a solvent as necessary and then adding it to the silica-based film-forming composition. The timing of adding the onium salt to the composition for forming a silica-based film is not particularly limited. For example, when (a) the component is hydrolyzed, during hydrolysis, at the end of the reaction, before and after the solvent is distilled off, and acid is generated. It may be the time when the agent is added.

〈その他の成分〉
また、本発明のシリカ系被膜形成用組成物は、本発明の目的や効果を損なわない範囲で、さらに色素、界面活性剤、シランカップリング剤、増粘剤、無機充填剤、ポリプロピレングリコール等の熱分解性化合物、揮発性化合物などが添加されていてもよい。上記熱分解性化合物及び揮発性化合物は熱(好ましくは250〜500℃)により分解又は揮発し、空隙を形成可能であることが好ましい。また、(a)成分であるシロキサン樹脂に空隙形成能を付与してもよい。また、光酸発生剤、又は、光塩基発生剤を含有させ、放射線硬化性組成物とすることもできる。
<Other ingredients>
Moreover, the composition for forming a silica-based film of the present invention is a range that does not impair the purpose and effect of the present invention, and further includes a dye, a surfactant, a silane coupling agent, a thickener, an inorganic filler, polypropylene glycol, and the like. A thermally decomposable compound, a volatile compound, or the like may be added. It is preferable that the thermally decomposable compound and the volatile compound are decomposed or volatilized by heat (preferably 250 to 500 ° C.) to form voids. Moreover, you may provide void | hole formation ability to the siloxane resin which is (a) component. Moreover, a photo-acid generator or a photobase generator can be contained and it can also be set as a radiation-curable composition.

なお、本発明のシリカ系被膜形成用組成物を電子部品に使用する場合は、アルカリ金属やアルカリ土類金属を含有しないことが望ましく、含まれる場合でも組成物中のそれらの金属イオン濃度が1000ppm以下であることが好ましく、1ppm以下であることがより好ましい。これらの金属イオン濃度が1000ppmを超えると、組成物から得られるシリカ系被膜を有する半導体素子等の電子部品に金属イオンが流入し易くなって、デバイス性能そのものに悪影響を与えるおそれがある。したがって、必要に応じて、例えば、イオン交換フィルター等を使用してアルカリ金属やアルカリ土類金属を組成物中から除去することが有効である。しかし、光導波路や他の用途等に用いる際は、その目的を損なわないのであれば、この限りではない。   In addition, when using the composition for forming a silica-based film of the present invention for an electronic component, it is desirable not to contain an alkali metal or an alkaline earth metal, and even when it is contained, the metal ion concentration in the composition is 1000 ppm. Or less, more preferably 1 ppm or less. When these metal ion concentrations exceed 1000 ppm, metal ions easily flow into electronic components such as semiconductor elements having a silica-based film obtained from the composition, which may adversely affect device performance itself. Therefore, it is effective to remove alkali metal or alkaline earth metal from the composition using an ion exchange filter or the like, if necessary. However, when used for optical waveguides, other uses, etc., this is not limited as long as the purpose is not impaired.

このような本発明のシリカ系被膜形成用組成物を用いて、基板上にシリカ系被膜を形成する方法について、一般に成膜性及び膜均一性に優れるスピンコート法を例にとって説明する。ただし、シリカ系被膜形成方法はスピンコート法に限定されるものではない。また、基板は表面が平坦なものでも、電極等が形成され凹凸を有しているものであってもよい。これら基板として、上述のものの他にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリル、ナイロン(登録商標)、ポリエーテルサルフォン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、トリアセチルセルロース等の有機高分子なども使用することができる。また、それら有機高分子等のプラスチックフィルムなども使用可能である。   A method for forming a silica-based film on a substrate using such a composition for forming a silica-based film of the present invention will be described with reference to a spin coating method that is generally excellent in film formability and film uniformity. However, the silica-based film forming method is not limited to the spin coating method. Further, the substrate may be one having a flat surface or one having electrodes or the like and having irregularities. As these substrates, in addition to the above-mentioned substrates, organic polymers such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide, polycarbonate, polyacryl, nylon (registered trademark), polyethersulfone, polyvinyl chloride, polypropylene, triacetyl cellulose, etc. Can be used. Also, plastic films such as organic polymers can be used.

まず、シリカ系被膜形成用組成物をシリコンウエハ又はガラス基板等の基板上に好ましくは300〜3000回転/分、より好ましくは400〜2000回転/分でスピン塗布して被膜を形成する。この回転数が300回転/分未満では膜均一性が悪化する傾向があり、3000回転/分を超えると成膜性が悪化するおそれがある。   First, the composition for forming a silica-based film is spin-coated on a substrate such as a silicon wafer or a glass substrate, preferably at 300 to 3000 rotations / minute, more preferably at 400 to 2000 rotations / minute, to form a film. If the rotational speed is less than 300 revolutions / minute, the film uniformity tends to deteriorate, and if it exceeds 3000 revolutions / minute, the film formability may deteriorate.

シリカ系被膜の膜厚は使用用途により異なり、例えば、LSI等の層間絶縁膜に使用する際の膜厚は0.01〜2μmであることが好ましく、パッシベーション層に使用する際の膜厚は2〜40μmであることが好ましい。また、液晶用途に使用する際の膜厚は0.1〜20μmであることが好ましく、フォトレジストに使用する際の膜厚は0.1〜2μmであることが好ましく、光導波路に使用する際の膜厚は1〜50μmであることが好ましい。通常、この膜厚は概して0.01〜10μmであることが好ましく、0.01〜5μmであることがより好ましく、0.01〜3μmであることが更に好ましく、0.01〜2μmであることが特に好ましく、0.1〜2μmであることが極めて好ましい。本発明のシリカ系被膜形成用組成物は、0.5〜2.0μmの膜厚を有するシリカ系被膜の原料として好ましく用いることができ、0.5〜1.5μmの膜厚を有するシリカ系被膜の原料としてより好ましく用いることができ、0.5〜1.0μmの膜厚を有するシリカ系被膜の原料として特に好ましく用いることができる。   The film thickness of the silica-based film varies depending on the intended use. For example, the film thickness when used for an interlayer insulating film such as LSI is preferably 0.01 to 2 μm, and the film thickness when used for a passivation layer is 2 It is preferably ˜40 μm. Moreover, it is preferable that the film thickness at the time of using for a liquid crystal use is 0.1-20 micrometers, and it is preferable that the film thickness at the time of using for a photoresist is 0.1-2 micrometers, When using for an optical waveguide The film thickness is preferably 1 to 50 μm. Usually, this film thickness is generally preferably from 0.01 to 10 μm, more preferably from 0.01 to 5 μm, still more preferably from 0.01 to 3 μm, and preferably from 0.01 to 2 μm. Is particularly preferable, and it is very preferably 0.1 to 2 μm. The composition for forming a silica-based film of the present invention can be preferably used as a raw material for a silica-based film having a thickness of 0.5 to 2.0 μm, and has a thickness of 0.5 to 1.5 μm. It can be more preferably used as a raw material for the film, and can be particularly preferably used as a raw material for the silica-based film having a film thickness of 0.5 to 1.0 μm.

シリカ系被膜の膜厚を調整するためには、例えば、シリカ系被膜形成用組成物中の(a)成分の濃度を調整してもよい。また、スピン塗布法を用いる場合、回転数と塗布回数を調整することによりその膜厚を調整することができる。(a)成分の濃度を調整して膜厚を制御する場合は、例えば、膜厚を厚くする際には(a)成分の濃度を高くし、膜厚を薄くする際には(a)成分の濃度を低くすることにより制御することができる。また、スピン塗布法の各条件の設定により膜厚を調整する場合は、例えば、膜厚を厚くする際には回転数を下げたり、塗布回数を増やしたりし、膜厚を薄くする際には回転数を上げたり、塗布回数を減らしたりすることにより調整することができる。   In order to adjust the film thickness of the silica-based film, for example, the concentration of the component (a) in the composition for forming a silica-based film may be adjusted. Further, when the spin coating method is used, the film thickness can be adjusted by adjusting the number of rotations and the number of coatings. When the film thickness is controlled by adjusting the concentration of the component (a), for example, when increasing the film thickness, the concentration of the component (a) is increased, and when decreasing the film thickness, the component (a) It can be controlled by lowering the concentration of. In addition, when adjusting the film thickness by setting each condition of the spin coating method, for example, when increasing the film thickness, decreasing the number of rotations, increasing the number of applications, and reducing the film thickness Adjustments can be made by increasing the number of revolutions or reducing the number of applications.

次いで、好ましくは50〜350℃、より好ましくは100〜300℃でホットプレート等にて塗布膜中の有機溶媒を乾燥させる。この乾燥温度が50℃未満では、有機溶媒の乾燥が十分に行われない傾向がある。   Next, the organic solvent in the coating film is dried on a hot plate or the like preferably at 50 to 350 ° C., more preferably at 100 to 300 ° C. If this drying temperature is less than 50 ° C., the organic solvent tends to be not sufficiently dried.

次いで、有機溶媒が除去された塗布膜を250〜500℃の加熱温度で焼成して最終硬化を行う。このようにして、10kHz以上の高周波領域においても低い比誘電率を発現できるシリカ系被膜(Low−k膜)が形成される。なお、本発明における「比誘電率」とは、23℃±2℃、湿度40%±10%の雰囲気下で測定された値をいい、2.5以下であることが好ましい。また、比誘電率は、例えば、Al金属とN型低抵抗率基板(Siウエハ)間の電荷容量を測定することにより求められる。なお、最終硬化は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性雰囲気下で行うのが好ましく、この場合、酸素濃度が1000ppm以下であると好ましい。この加熱温度が250℃未満では、十分な硬化が達成されない傾向があり、500℃を超えると、金属配線層がある場合に、入熱量が増大して配線金属の劣化が生じるおそれがある。したがって、450℃以下の温度で最終硬化を行うことが好ましい。   Next, the coating film from which the organic solvent has been removed is baked at a heating temperature of 250 to 500 ° C. to perform final curing. In this manner, a silica-based film (Low-k film) that can exhibit a low dielectric constant even in a high-frequency region of 10 kHz or higher is formed. The “relative permittivity” in the present invention refers to a value measured in an atmosphere of 23 ° C. ± 2 ° C. and humidity of 40% ± 10%, and is preferably 2.5 or less. The relative dielectric constant is obtained, for example, by measuring the charge capacity between the Al metal and the N-type low resistivity substrate (Si wafer). The final curing is preferably performed in an inert atmosphere such as nitrogen, argon, helium, etc. In this case, the oxygen concentration is preferably 1000 ppm or less. If the heating temperature is less than 250 ° C., sufficient curing tends to be not achieved. If the heating temperature exceeds 500 ° C., if there is a metal wiring layer, the amount of heat input may increase and the wiring metal may be deteriorated. Therefore, it is preferable to perform final curing at a temperature of 450 ° C. or lower.

また、この硬化の際の加熱時間は2〜60分間が好ましく、2〜30分間であるとより好ましい。この加熱時間が60分間を超えると、入熱量が過度に増大して配線金属の劣化が生じるおそれがある。また、加熱装置としては、石英チューブ炉その他の炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール(RTA)炉等の加熱処理装置を用いることが好ましい。   Moreover, the heating time in the case of this hardening has preferable 2-60 minutes, and it is more preferable in it being 2-30 minutes. If this heating time exceeds 60 minutes, the amount of heat input may increase excessively and the wiring metal may deteriorate. As the heating device, it is preferable to use a heat treatment device such as a quartz tube furnace or other furnace, a hot plate, or a rapid thermal annealing (RTA) furnace.

また、上記のようにして形成されたシリカ系被膜を用いた本発明による電子部品としては、半導体素子、多層配線板等のシリカ系被膜を有する電子デバイス、液晶用部品などが挙げられる。本発明のシリカ系被膜は、半導体素子においては、表面保護膜(パッシベーション膜)、バッファーコート膜、層間絶縁膜等として使用することができる。一方、多層配線板においては、層間絶縁膜として好適に使用することができる。   In addition, examples of the electronic component according to the present invention using the silica-based coating formed as described above include electronic devices having a silica-based coating such as semiconductor elements and multilayer wiring boards, and liquid crystal components. The silica-based film of the present invention can be used as a surface protective film (passivation film), a buffer coat film, an interlayer insulating film, and the like in a semiconductor element. On the other hand, in a multilayer wiring board, it can be suitably used as an interlayer insulating film.

半導体素子としては、例えば、ダイオード、トランジスタ、化合物半導体、サーミスタ、バリスタ、サイリスタ等の個別半導体、DRAM(ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリー)、SRAM(スタティック・ランダム・アクセス・メモリー)、EPROM(イレイザブル・プログラマブル・リード・オンリー・メモリー)、マスクROM(マスク・リード・オンリー・メモリー)、EEPROM(エレクトリカル・イレイザブル・プログラマブル・リード・オンリー・メモリー)、フラッシュメモリー等の記憶素子、マイクロプロセッサー、DSP、ASIC等の理論回路素子、MMIC(モノリシック・マイクロウェーブ集積回路)に代表される化合物半導体等の集積回路素子、混成集積回路(ハイブリッドIC)、発光ダイオード、電荷結合素子等の光電変換素子などが挙げられる。また、多層配線板としては、例えば、MCM等の高密度配線板などが挙げられる。   As semiconductor elements, for example, individual semiconductors such as diodes, transistors, compound semiconductors, thermistors, varistors, thyristors, DRAMs (dynamic random access memories), SRAMs (static random access memories), EPROMs (erasables) Programmable read-only memory (ROM), mask ROM (mask read-only memory), EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory), memory elements such as flash memory, microprocessor, DSP, ASIC, etc. Theoretical circuit elements, integrated circuit elements such as compound semiconductors represented by MMIC (monolithic microwave integrated circuit), hybrid integrated circuits (hybrid IC), light emitting diodes De, and the like photoelectric conversion element such as a charge coupled device. Examples of the multilayer wiring board include a high-density wiring board such as MCM.

液晶用部品等のディスプレイ用途に使用される場合には、シリカ系被膜の屈折率は1.35以下であることが好ましく、1.30以下であることがより好ましい。本発明のシリカ系被膜形成用組成物は、この屈折率の要求を満足できるシリカ系被膜を形成可能であるため、ディスプレイ用途へ好適に使用することができる。例えば、基材の片方の面に凹凸を設け、他方の面に本発明のシリカ系被膜形成用組成物を用いたシリカ系被膜を形成することによって、基板の端面から入射した斜め光を反射させシリカ系被膜面へ直交する光を取り出すことができる。   When used for display applications such as liquid crystal parts, the refractive index of the silica-based film is preferably 1.35 or less, and more preferably 1.30 or less. Since the composition for forming a silica-based film of the present invention can form a silica-based film that can satisfy this refractive index requirement, it can be suitably used for display applications. For example, by providing irregularities on one surface of the substrate and forming a silica-based coating using the composition for forming a silica-based coating of the present invention on the other surface, oblique light incident from the end surface of the substrate is reflected. Light orthogonal to the silica-based coating surface can be extracted.

図1は、本発明による電子部品の一実施形態を示す部分的な模式断面図である。CMOSロジックデバイス100(電子部品)は、シリコン基板105上に浅接合部132、チャネル134、素子分離部136及びトランジスタ130を備えている。更にそれらの上には、層間絶縁膜122A、B、120A〜J、エッチング防止膜170A〜F、拡散防止絶縁膜172A〜E、Cu、Alなどの金属配線150A〜E、コンタクトプラグ152及びビア154A〜Eが設けられている。それらのうち最上層にある層間絶縁膜120L及び金属配線150E上には更にパッシベーション膜190が形成されている。   FIG. 1 is a partial schematic cross-sectional view showing an embodiment of an electronic component according to the present invention. The CMOS logic device 100 (electronic component) includes a shallow junction portion 132, a channel 134, an element isolation portion 136, and a transistor 130 on a silicon substrate 105. Further thereon, the interlayer insulating films 122A, B, 120A to J, the etching preventing films 170A to F, the diffusion preventing insulating films 172A to 172E, the metal wiring 150A to E such as Cu and Al, the contact plug 152 and the via 154A. -E are provided. A passivation film 190 is further formed on the uppermost interlayer insulating film 120L and the metal wiring 150E among them.

より詳しくは、浅接合部132、チャネル134、素子分離部136及びトランジスタ130上に形成された層間絶縁膜122A上にエッチング防止膜170Aが更に積層されており、それらを貫通してコンタクトプラグ152が形成されている。それらの上には更に金属配線151と、金属配線151間に形成された層間絶縁膜122Bが備えられている。これらの構成140はローカル配線と呼ばれることもあり、トランジスタ130と最も下層にある金属配線151とを接続する構成をなしている。   More specifically, an etching prevention film 170A is further laminated on the shallow junction 132, the channel 134, the element isolation part 136, and the interlayer insulating film 122A formed on the transistor 130, and a contact plug 152 penetrates through them. Is formed. A metal wiring 151 and an interlayer insulating film 122B formed between the metal wirings 151 are further provided thereon. These configurations 140 are sometimes referred to as local wirings, and are configured to connect the transistor 130 and the metal wiring 151 in the lowermost layer.

ローカル配線140上には、金属配線材料の層間絶縁膜等への拡散を防止する拡散防止絶縁膜、金属配線やビア間を絶縁する層間絶縁膜及びそれを貫通するビア、エッチング防止膜、並びに、金属配線及び金属配線間に形成された層間絶縁膜が順に繰り返し積層されている。それらのうち上から数層(図1では拡散防止絶縁膜172D、E、層間絶縁膜120G〜J、ビア154D、E、エッチング防止膜170E、F、並びに金属配線150D、Eからなる構成)180は、グローバル配線と呼ばれることもあり、機能ブロック間の信号伝達、並びに電力供給及び接地のラインとしてCMOSロジックデバイス100内の全てのブロックを接続する役割を主に担う。   On the local wiring 140, a diffusion preventing insulating film for preventing diffusion of the metal wiring material into the interlayer insulating film, etc., an interlayer insulating film for insulating between the metal wiring and the via, a via penetrating the via, an etching preventing film, and A metal wiring and an interlayer insulating film formed between the metal wirings are repeatedly laminated in order. Among them, several layers from the top (in FIG. 1, a structure comprising diffusion preventing insulating films 172D and E, interlayer insulating films 120G to J, vias 154D and E, etching preventing films 170E and F, and metal wirings 150D and E) 180 are , Sometimes referred to as global wiring, mainly plays a role of signal transmission between the functional blocks and connecting all the blocks in the CMOS logic device 100 as power supply and ground lines.

ローカル配線140及びグローバル配線180に挟まれた多層構造(図1では、拡散防止絶縁膜172A〜C、層間絶縁膜120A〜F、ビア154A〜C、エッチング防止膜170B〜D、並びに金属配線150A〜Cからなる構成)160(ここでは「中間配線」と呼ぶ。)は、ローカル配線140とグローバル配線180との間を接続する役割を主に果たす。この中間配線160では配線を微細化すると同時に信号の伝達速度を速くする要請が特に強いため、層間絶縁膜120A〜Fとして本発明のシリカ系被膜が好適に用いられる。   A multilayer structure sandwiched between the local wiring 140 and the global wiring 180 (in FIG. 1, the diffusion preventing insulating films 172A to 172C, the interlayer insulating films 120A to 120F, the vias 154A to C, the etching preventing films 170B to D, and the metal wiring 150A to The configuration composed of C) 160 (referred to herein as “intermediate wiring”) mainly serves to connect the local wiring 140 and the global wiring 180. In the intermediate wiring 160, since there is a strong demand for increasing the signal transmission speed while miniaturizing the wiring, the silica-based coating of the present invention is preferably used as the interlayer insulating films 120A to 120F.

また、光導波路等の用途としても使用することができるが、使用用途はこの限りではない。   Moreover, although it can be used also as uses, such as an optical waveguide, a use use is not this limitation.

このように本発明のシリカ系被膜形成用組成物によって形成されるシリカ系被膜は、種々の特性に優れ、厚膜化に対応できるものであり、電子部品の製造に好適に使用できる。   As described above, the silica-based coating formed by the composition for forming a silica-based coating according to the present invention is excellent in various properties and can cope with the increase in thickness, and can be suitably used for manufacturing electronic components.

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

[シロキサン樹脂の合成]
(合成例1)
テトラエトキシシラン128.9gとメチルトリエトキシシラン100.5gとをプロピレングリコールプロピルエーテル452.7gに溶解させた溶液中に、0.644重量%に調製した硝酸67.9gを攪拌下で10分間かけて滴下した。滴下終了後撹拌して3時間反応させた。次いで、減圧下、温浴中で生成エタノール及びプロピレングリコールプロピルエーテルの一部を留去して、固形分濃度31.4重量%のシロキサン樹脂A1の溶液238.6gを得た。GPC法によりシロキサン樹脂A1の重量平均分子量を測定すると、870であった。
[Synthesis of siloxane resin]
(Synthesis Example 1)
In a solution prepared by dissolving 128.9 g of tetraethoxysilane and 100.5 g of methyltriethoxysilane in 452.7 g of propylene glycol propyl ether, 67.9 g of nitric acid prepared to 0.644% by weight was stirred for 10 minutes. And dripped. After completion of dropping, the mixture was stirred and reacted for 3 hours. Subsequently, a part of the generated ethanol and propylene glycol propyl ether was distilled off in a warm bath under reduced pressure to obtain 238.6 g of a solution of siloxane resin A1 having a solid content concentration of 31.4% by weight. It was 870 when the weight average molecular weight of siloxane resin A1 was measured by GPC method.

(合成例2)
テトラエトキシシラン44.7gとメチルトリエトキシシラン34.8gとをN,N−ジメチルホルムアミド157.0gに溶解させた溶液中に、0.644重量%に調製した硝酸23.5gを攪拌下で10分間かけて滴下した。滴下終了後撹拌して3時間反応させた。次いで、減圧下、温浴中で生成エタノール及びN,N−ジメチルホルムアミドの一部を留去して、固形分濃度26.4重量%のシロキサン樹脂A2の溶液98.5gを得た。GPC法によりシロキサン樹脂A2の重量平均分子量を測定すると、900であった。
(Synthesis Example 2)
In a solution obtained by dissolving 44.7 g of tetraethoxysilane and 34.8 g of methyltriethoxysilane in 157.0 g of N, N-dimethylformamide, 23.5 g of nitric acid prepared to 0.644% by weight was added under stirring. Added dropwise over a period of minutes. After completion of dropping, the mixture was stirred and reacted for 3 hours. Subsequently, ethanol and a part of N, N-dimethylformamide were distilled off in a warm bath under reduced pressure to obtain 98.5 g of a siloxane resin A2 solution having a solid content concentration of 26.4% by weight. It was 900 when the weight average molecular weight of siloxane resin A2 was measured by GPC method.

(合成例3)
テトラエトキシシラン143.9gとメチルトリエトキシシラン88.9gとをプロピレングリコールモノメチルエーテル447.6gに溶解させた溶液中に、0.644重量%に調製した硝酸69.5gを攪拌下で10分間かけて滴下した。滴下終了後撹拌して3時間反応させた。次いで、減圧下、温浴中で生成エタノール及びプロピレングリコールモノメチルエーテルの一部を留去して、固形分濃度30.1重量%のシロキサン樹脂A3の溶液249.3gを得た。GPC法によりシロキサン樹脂A3の重量平均分子量を測定すると、850であった。
(Synthesis Example 3)
In a solution prepared by dissolving 143.9 g of tetraethoxysilane and 88.9 g of methyltriethoxysilane in 447.6 g of propylene glycol monomethyl ether, 69.5 g of nitric acid prepared to 0.644% by weight was stirred for 10 minutes. And dripped. After completion of dropping, the mixture was stirred and reacted for 3 hours. Subsequently, ethanol and a part of propylene glycol monomethyl ether were distilled off in a warm bath under reduced pressure to obtain 249.3 g of a siloxane resin A3 solution having a solid content concentration of 30.1% by weight. It was 850 when the weight average molecular weight of siloxane resin A3 was measured by GPC method.

(合成例4)
テトラエトキシシラン49.9gとメチルトリエトキシシラン30.8gとをN−メチルピロリジン155.2gに溶解させた溶液中に、0.644重量%に調製した硝酸24.1gを攪拌下で10分間かけて滴下した。滴下終了後撹拌して3時間反応させた。次いで、減圧下、温浴中で生成エタノール及びN−メチルピロリジンの一部を留去して、固形分濃度24.7重量%のシロキサン樹脂A4の溶液105.2gを得た。GPC法によりシロキサン樹脂A4の重量平均分子量を測定すると、930であった。
(Synthesis Example 4)
In a solution prepared by dissolving 49.9 g of tetraethoxysilane and 30.8 g of methyltriethoxysilane in 155.2 g of N-methylpyrrolidine, 24.1 g of nitric acid prepared to 0.644% by weight was stirred for 10 minutes. And dripped. After completion of dropping, the mixture was stirred and reacted for 3 hours. Subsequently, ethanol and a part of N-methylpyrrolidine were distilled off in a warm bath under reduced pressure to obtain 105.2 g of a siloxane resin A4 solution having a solid concentration of 24.7% by weight. It was 930 when the weight average molecular weight of siloxane resin A4 was measured by GPC method.

[シリカ系被膜形成用組成物の調製]
(実施例1)
合成例1で得られたシロキサン樹脂A1の溶液13.3gに、プロピレングリコールプロピルエーテル(PGPE)74.9g、ポリプロピレングリコール(アルドリッチ社製、商品名「PPG725」)1.2g、2.38%のテトラメチルアンモニウム(TMA)硝酸塩水溶液(pH3.6)0.09g及び1%マレイン酸水溶液0.45gをそれぞれ添加し、室温(25℃)で30分間攪拌溶解して、シロキサン樹脂とポリプロピレングリコールとの固形物濃度6重量%のシリカ系被膜形成用組成物90.0gを得た。
[Preparation of silica-based film-forming composition]
Example 1
To 13.3 g of the solution of the siloxane resin A1 obtained in Synthesis Example 1, 74.9 g of propylene glycol propyl ether (PGPE), 1.2 g of polypropylene glycol (trade name “PPG725” manufactured by Aldrich), 2.38% Add 0.09 g of tetramethylammonium (TMA) nitrate aqueous solution (pH 3.6) and 0.45 g of 1% maleic acid aqueous solution, stir and dissolve at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes, and add siloxane resin and polypropylene glycol. 90.0 g of a composition for forming a silica-based film having a solid concentration of 6% by weight was obtained.

(実施例2〜6、比較例1〜8)
各成分の種類、配合量を表1、2に示すとおりに代えた以外は、実施例1と同様にしてシリカ系被膜形成用組成物を得た。得られたシリカ系被膜形成用組成物の重量とシロキサン樹脂(固形分)濃度は表1、2に示す。なお、表1、2中「PGMME」はプロピレングリコールモノメチルエーテルを表す。
(Examples 2-6, Comparative Examples 1-8)
A composition for forming a silica-based film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type and blending amount of each component were changed as shown in Tables 1 and 2. The weight and siloxane resin (solid content) concentration of the resulting silica-based film forming composition are shown in Tables 1 and 2. In Tables 1 and 2, “PGMME” represents propylene glycol monomethyl ether.

Figure 2006183028
Figure 2006183028

Figure 2006183028
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[シリカ系被膜の形成]
各実施例、比較例のシリカ系被膜形成用組成物をシリコンウエハ上に回転数1000rpmで30秒間、回転塗布した。回転塗布後、250℃環境下で3分間かけて溶媒除去後、O濃度が100ppm前後にコントロールされている石英チューブ炉において、400℃環境下で30分間かけて塗布膜を最終硬化した。
[Formation of silica-based film]
The composition for forming a silica-based film of each Example and Comparative Example was spin-coated on a silicon wafer at a rotation speed of 1000 rpm for 30 seconds. After spin coating, the solvent was removed in a 250 ° C. environment for 3 minutes, and the coating film was finally cured in a quartz tube furnace in which the O 2 concentration was controlled at around 100 ppm in a 400 ° C. environment for 30 minutes.

[各種評価]
(塗布性の評価)
上記回転塗布直後の塗布膜の状態を目視によって観察した。塗布ムラが認められず良好な塗布性であった場合を「A」、塗布ムラが多く認められた場合を「B」、膜厚が薄く、塗布ムラが多く認められた場合を「C1」、塗布膜にクラックが発生し、白化が認められた場合を「C2」と評価した。結果を表3、4に示す。なお、表中「下限未満」とは、膜厚が測定限界の100Å未満であったため、膜厚及び屈折率が測定できなかったことを示す。また、「測定不可」とは、クラックが発生していたため測定できなかったことを示す。
[Various evaluations]
(Evaluation of applicability)
The state of the coating film immediately after the spin coating was visually observed. "A" when the coating unevenness is not recognized and the coating property is good, "B" when the coating unevenness is large, "C1" when the film thickness is thin and many coating unevenness is recognized, The case where cracks occurred in the coating film and whitening was observed was evaluated as “C2”. The results are shown in Tables 3 and 4. In the table, “below the lower limit” means that the film thickness and refractive index could not be measured because the film thickness was less than 100% of the measurement limit. Further, “not measurable” indicates that the measurement was not possible because a crack occurred.

Figure 2006183028
Figure 2006183028

Figure 2006183028
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(膜厚及び屈折率の測定)
上述のようにしてシリカ系被膜を形成した後、エリプソメータでその膜厚及び屈折率を測定した。結果を表3、4に示す。
(Measurement of film thickness and refractive index)
After the silica-based film was formed as described above, the film thickness and refractive index were measured with an ellipsometer. The results are shown in Tables 3 and 4.

(溶液の保管安定性の評価)
各実施例、比較例のシリカ系被膜形成用組成物を5℃の冷蔵庫内で30日間保管した。そして、上述のとおりシリカ系被膜形成用組成物の調製直後にシリカ系被膜を形成した場合と、30日間冷蔵庫内で保管した後に、同様にしてシリカ系被膜を形成した場合で、それぞれ膜厚及び屈折率をエリプソメータで測定した。その結果に基づいて、調整直後にシリカ系被膜を形成した場合を基準として、膜厚及び屈折率の変化割合を導出した。結果を表3、4に示す。なお、表中「塗布不可」とは、冷蔵庫で保管後のシリカ系被膜形成用組成物がゲル化していたため塗布ができず、変化割合が測定できなかったことを示す。
(Evaluation of storage stability of solution)
The composition for forming a silica-based film of each Example and Comparative Example was stored in a refrigerator at 5 ° C. for 30 days. And as mentioned above, when the silica-based film is formed immediately after the preparation of the composition for forming a silica-based film, and when the silica-based film is formed in the same manner after storage in the refrigerator for 30 days, the film thickness and The refractive index was measured with an ellipsometer. Based on the result, the change rate of the film thickness and the refractive index was derived based on the case where the silica-based film was formed immediately after the adjustment. The results are shown in Tables 3 and 4. In the table, “unapplicable” means that the composition for forming a silica-based film after storage in a refrigerator was gelled, so that application could not be performed and the rate of change could not be measured.

(参考例)
テトラエトキシシラン515.5gとメチルトリエトキシシラン402.0gとをジエチレングリコールジメチルエーテル1854.5gに溶解させた溶液中に、2.38重量%のテトラメチルアンモニウム硝酸塩水溶液(pH3.6)1.3gを添加した。次いで、0.644重量%に調製した硝酸271.7gを攪拌下で30分間かけて滴下した。滴下終了後撹拌して3時間反応させた。次いで、減圧下、温浴中で生成エタノール及びジエチレングリコールジメチルエーテルの一部を留去して、シロキサン樹脂溶液1681.9gを得た。
(Reference example)
To a solution obtained by dissolving 515.5 g of tetraethoxysilane and 402.0 g of methyltriethoxysilane in 1854.5 g of diethylene glycol dimethyl ether, 1.3 g of a 2.38 wt% tetramethylammonium nitrate aqueous solution (pH 3.6) was added. did. Next, 271.7 g of nitric acid prepared to 0.644% by weight was added dropwise over 30 minutes with stirring. After completion of dropping, the mixture was stirred and reacted for 3 hours. Subsequently, ethanol and a part of diethylene glycol dimethyl ether were distilled off in a warm bath under reduced pressure to obtain 1681.9 g of a siloxane resin solution.

このシロキサン樹脂溶液1681.9gに、ジエチレングリコールジメチルエーテル128.7g、ポリプロピレングリコール(アルドリッチ社製、商品名「PPG725」)88.1g及びエタノール100.0gをそれぞれ添加し、室温(25℃)で30分間攪拌溶解して、シリカ系被膜形成用組成物を得た。GPC法によりシロキサン樹脂の重量平均分子量を測定すると、870であった。   To 1681.9 g of this siloxane resin solution were added 128.7 g of diethylene glycol dimethyl ether, 88.1 g of polypropylene glycol (trade name “PPG725” manufactured by Aldrich) and 100.0 g of ethanol, respectively, and stirred at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes. It melt | dissolved and the composition for silica-type film formation was obtained. It was 870 when the weight average molecular weight of the siloxane resin was measured by GPC method.

得られたシリカ系被膜形成用組成物は従来の膜厚(0.2μm)の2倍以上の膜厚である0.5μmでも十分にシリカ系被膜を形成することが可能であった。   The resulting composition for forming a silica-based film was able to sufficiently form a silica-based film even with a film thickness of 0.5 μm, which is twice or more the conventional film thickness (0.2 μm).

本発明に係る電子部品の好適な一実施形態を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of an electronic component according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

100…CMOSロジックデバイス、105…シリコン基板、120A〜L、122A、B…層間絶縁膜、130…トランジスタ、132…浅接合部、134…チャネル、136…素子分離部、140…ローカル配線、150A〜E、151…金属配線、152…コンタクトプラグ、154A〜E…ビア、160…中間配線、170A〜F…エッチング防止膜、172A〜E…拡散防止絶縁膜、180…グローバル配線、190…パッシベーション膜。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... CMOS logic device, 105 ... Silicon substrate, 120A-L, 122A, B ... Interlayer insulation film, 130 ... Transistor, 132 ... Shallow junction part, 134 ... Channel, 136 ... Element isolation part, 140 ... Local wiring, 150A- E, 151 ... Metal wiring, 152 ... Contact plug, 154A to E ... Via, 160 ... Intermediate wiring, 170A-F ... Etching prevention film, 172A-E ... Diffusion prevention insulating film, 180 ... Global wiring, 190 ... Passivation film.

Claims (13)

(a)成分:シロキサン樹脂、及び、(b)成分:前記(a)成分を溶解可能である溶媒を含有してなるシリカ系被膜形成用組成物であって、
前記シリカ系被膜形成用組成物中の前記(a)成分の配合割合が5〜30重量%であり、前記(b)成分がプロトン性溶媒を含むシリカ系被膜形成用組成物。
(A) component: a siloxane resin, and (b) component: a composition for forming a silica-based film comprising a solvent capable of dissolving the component (a),
A composition for forming a silica-based film, wherein the blending ratio of the component (a) in the composition for forming a silica-based film is 5 to 30% by weight, and the component (b) contains a protic solvent.
前記シリカ系被膜形成用組成物中の(a)成分の配合割合が10〜30重量%である、請求項1記載のシリカ系被膜形成用組成物。   The composition for forming a silica-based film according to claim 1, wherein the blending ratio of the component (a) in the composition for forming a silica-based film is 10 to 30% by weight. 前記シリカ系被膜形成用組成物中の(a)成分の配合割合が15〜25重量%である、請求項1記載のシリカ系被膜形成用組成物。   The composition for forming a silica-based film according to claim 1, wherein the blending ratio of the component (a) in the composition for forming a silica-based film is 15 to 25% by weight. 前記(b)成分が非プロトン性溶媒を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシリカ系皮膜形成用組成物。   The composition for forming a silica-based film according to any one of claims 1 to 3, wherein the component (b) contains an aprotic solvent. 前記非プロトン性溶媒が、エーテルアセテート系溶媒、エーテル系溶媒、及び、ケトン系溶媒からなる群より選択される1種以上の溶媒を含む、請求項4記載のシリカ系被膜形成用組成物。   The composition for forming a silica-based film according to claim 4, wherein the aprotic solvent comprises one or more solvents selected from the group consisting of an ether acetate solvent, an ether solvent, and a ketone solvent. 前記非プロトン性溶媒が、エーテルアセテート系溶媒を含む、請求項4記載のシリカ系被膜形成用組成物。   The composition for forming a silica-based film according to claim 4, wherein the aprotic solvent contains an ether acetate solvent. (c)成分:硬化促進触媒を含有し、前記(a)成分100重量部に対する前記(c)成分の配合割合が0.001重量部〜1.0重量部である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のシリカ系皮膜形成用組成物。   The component (c) contains a curing accelerating catalyst, and the blending ratio of the component (c) to 100 parts by weight of the component (a) is 0.001 to 1.0 part by weight. The composition for forming a silica-based film according to any one of the above. 前記プロトン性溶媒が、アルコール系溶媒を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシリカ系皮膜形成用組成物。   The composition for forming a silica-based film according to any one of claims 1 to 7, wherein the protic solvent contains an alcohol-based solvent. 基板上にシリカ系被膜を形成する方法であって、請求項1〜8のいずれか一項に記載のシリカ系被膜形成用組成物を基板上に塗布して塗布膜を形成し、該塗布膜に含まれる有機溶媒を除去した後、該塗布膜を焼成するシリカ系被膜の形成方法。   A method for forming a silica-based film on a substrate, wherein the composition for forming a silica-based film according to any one of claims 1 to 8 is applied on a substrate to form a coating film, and the coating film A method for forming a silica-based coating comprising removing the organic solvent contained in the coating and then firing the coating film. 前記シリカ系被膜の膜厚が0.5〜1.5μmである、請求項9記載のシリカ系被膜の形成方法。   The method for forming a silica-based coating according to claim 9, wherein the thickness of the silica-based coating is 0.5 to 1.5 μm. 前記シリカ系被膜の膜厚が0.5〜1.0μmである、請求項9記載のシリカ系被膜の形成方法。   The method for forming a silica-based coating according to claim 9, wherein the thickness of the silica-based coating is 0.5 to 1.0 μm. 基板上に設けられており、請求項9〜11いずれか一項に記載のシリカ系被膜の形成方法により形成されてなるシリカ系被膜。   A silica-based coating provided on a substrate and formed by the method for forming a silica-based coating according to any one of claims 9 to 11. 基板上に請求項12記載のシリカ系被膜が形成されてなる電子部品。   An electronic component comprising the substrate and the silica-based film according to claim 12 formed thereon.
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