JPH0829932B2 - Method for improving film quality of silica-based coating - Google Patents
Method for improving film quality of silica-based coatingInfo
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- JPH0829932B2 JPH0829932B2 JP21225687A JP21225687A JPH0829932B2 JP H0829932 B2 JPH0829932 B2 JP H0829932B2 JP 21225687 A JP21225687 A JP 21225687A JP 21225687 A JP21225687 A JP 21225687A JP H0829932 B2 JPH0829932 B2 JP H0829932B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はシリカ系被膜の膜質改善方法に関し、特に基
板表面に塗布形成したシリカ系被膜の緻密性および耐エ
ッチング性を向上させる膜質改善方法に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for improving the quality of a silica-based film, and more particularly to a method for improving the density and etching resistance of a silica-based film formed on a substrate surface. .
(従来の技術) シリカ系被膜は、近年その用途が多種多様に広がって
おり、例えば半導体素子の表面安定化膜または層間絶縁
膜;液晶表示素子の絶縁膜または配向制御膜;セラミッ
クス、プラスチックまたは金属に対する表面保護膜など
に使用されている。(Prior Art) Silica-based coatings have been widely used in various applications in recent years. For example, surface stabilizing films or interlayer insulating films of semiconductor devices; insulating films or alignment control films of liquid crystal display devices; ceramics, plastics or metals. It is used as a surface protection film against.
このような用途に使用されるシリカ系被膜に要求され
る特性としては、ピンホールやクラックなどの欠陥がな
く均一であり、機械的強度に優れ、かつ耐薬品性、耐湿
性に優れていることである。The properties required for silica coatings used in such applications are that they are uniform without defects such as pinholes and cracks, have excellent mechanical strength, and have excellent chemical resistance and moisture resistance. Is.
これらの特性のうち、特に機械的強度、耐薬品性、耐
湿性は、シリカ系被膜自体の緻密性により大きく影響さ
れることが分かっており、この緻密性は、一般に被膜の
屈折率の増加やエッチング処理により膜減り速度の減少
などにより評価することができる。従来よりシリカ系被
膜の緻密度を向上させるためシリカ系被膜を被着後加熱
処理を行う方法が提案されている(特公昭52−37353号
公報)。そして、この加熱処理は通常酸素、窒素または
空気雰囲気中で行われている。Among these properties, mechanical strength, chemical resistance, and moisture resistance are known to be greatly influenced by the denseness of the silica-based coating itself, and this denseness generally increases the refractive index of the coating and It can be evaluated by the reduction of the film reduction rate by the etching treatment. Conventionally, there has been proposed a method of applying a heat treatment after depositing a silica-based coating in order to improve the density of the silica-based coating (Japanese Patent Publication No. 52-37353). This heat treatment is usually performed in an atmosphere of oxygen, nitrogen or air.
また、大気中でシリカ系被膜に対して紫外線を照射す
ることでシリカ系被膜の緻密性を高める方法も提案され
ている。この方法は加熱処理のみの方法に比べ、緻密性
を向上させる効果を有する。Further, a method has also been proposed in which the silica-based coating is irradiated with ultraviolet rays in the atmosphere to increase the denseness of the silica-based coating. This method has the effect of improving the denseness as compared with the method of only heat treatment.
(発明が解決しようとする問題点) 上述した従来方法によればシリカ系被膜の緻密化をあ
る程度達成できるが、依然としてピンホール及びクラッ
クが生じやすく、膜特性も劣るため、多くの電子部品に
利用されるシリカ系被膜に要求される特性を満足できな
い。(Problems to be Solved by the Invention) According to the above-mentioned conventional method, densification of the silica-based coating can be achieved to some extent, but pinholes and cracks are still liable to occur, and the film characteristics are inferior. Properties required for the silica-based coating to be used cannot be satisfied.
また紫外線を照射する方法の場合には大気中で処理さ
れるために、シリカ系被膜から十分に水酸基の除去がで
きず完全な無機質化ができない。したがって、ピンホー
ル及びクラックが生じることがあり、電子部品に利用さ
れるシリカ系被膜の処理方法としては完全な方法とはい
えない。Further, in the case of the method of irradiating with ultraviolet rays, since it is processed in the atmosphere, it is not possible to sufficiently remove the hydroxyl groups from the silica-based coating and it is not possible to completely mineralize it. Therefore, pinholes and cracks may occur, which is not a complete method for treating a silica-based coating used for electronic parts.
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、シリカ系被膜に対し減圧下において紫外線を照射
することが有効であることを見いだし、この知見により
本発明をなすに至った。(Means for Solving Problems) As a result of intensive studies to solve the above problems, the present invention has found that it is effective to irradiate a silica-based coating film with ultraviolet rays under reduced pressure. The findings have led to the present invention.
すなわち、本発明は、減圧下において、シリカ系被膜
に対し紫外線を照射することを特徴とする。That is, the present invention is characterized in that the silica coating is irradiated with ultraviolet rays under reduced pressure.
(実施例) 以下、本発明を詳細に説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明方法で使用するシリカ系被膜としては、シリコ
ン化合物の有機溶剤溶液を主剤として成るシリカ系被膜
形成用塗布液を用いる方法(塗布法)の他に、CVD法、
スパッタリング法、気相成長法などにより形成すること
ができるが、塗布法が他法と比べ生産効率が高いので特
に有利である。As the silica-based coating used in the method of the present invention, in addition to a method using a coating liquid for forming a silica-based coating containing an organic solvent solution of a silicon compound as a main component (coating method), a CVD method,
It can be formed by a sputtering method, a vapor phase growth method, or the like, but the coating method is particularly advantageous because it has higher production efficiency than other methods.
上記、塗布液で使用されるシリカ系被膜形成用塗布液
は、シリコン化合物の有機溶剤溶液を主剤とするもので
あり、シリコン化合物としてはハロゲン化シランまたは
アルコキシシランが有用である。ハロゲン化シランは、
一般式 RnSiX4-n (式中のXはハロゲン原子を、Rはアルキル基、アリー
ル基、グリシドキシアルキル基またはビニル基を、ま
た、nは0または1〜3の整数である) で表わされる化合物であって、例えば四塩化ケイ素、四
臭化ケイ素、テトラクロロシラン、ジブロモジクロロシ
ラン、ビニルトリクロロシラン、メチルトリクロロシラ
ン、エチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラ
ン、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラ
ン、ジエチルジクロロシラン、β−グリシドキシエチル
トリクロロシランなどを挙げることができる。The silica-based coating film forming coating solution used in the coating solution contains an organic solvent solution of a silicon compound as a main component, and a halogenated silane or an alkoxysilane is useful as the silicon compound. Halogenated silane is
General formula R n SiX 4-n (wherein X is a halogen atom, R is an alkyl group, an aryl group, a glycidoxyalkyl group or a vinyl group, and n is 0 or an integer of 1 to 3) A compound represented by, for example, silicon tetrachloride, silicon tetrabromide, tetrachlorosilane, dibromodichlorosilane, vinyltrichlorosilane, methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, diethyl. Examples thereof include dichlorosilane and β-glycidoxyethyltrichlorosilane.
また、アルコキシシランは一般式が (RO)nSiX4-n または (RO)nSiR′4-n (式中のXはハロゲン原子、RとR′はそれぞれ独立し
てアルキル基、アリール基、グリシドキシアルキル基、
アクリロキシアルキル基、メタクリロキシアルキル基ま
たはビニル基を示し、nは0または1〜4の整数であ
る) で表わされる化合物であって、例えばモノメトキシトリ
クロロシラン、ジメトキシジクロロシラン、トリメトキ
シモノクロロシラン、モノエトキシトリクロロシラン、
ジエトキシジクロロシラン、トリエトキシモノクロロシ
ラン、モノアリロキシトリクロロシラン、ジアリロキシ
ジクロロシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシ
ラン、モノメチルトリメトキシシラン、モノエチルトリ
メトキシシラン、モノメチルトリエトキシシラン、モノ
エチルトリエトキシシラン、モノエチルトリブトキシシ
ラン、モノフェニルトリメトキシシラン、モノフェニル
トリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエ
チルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、
ジフェニルジエトキシシラン、ジエチルジブトキシシラ
ン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルエチルジエ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、γ−アク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキ
シプロピルトリエトキシシラン、β−メタクリロキシエ
チルトリメトキシシラン、β−メタクリロキシエチルト
リエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキ
シシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどを挙げ
ることができる。The alkoxysilane has the general formula (RO) n SiX 4-n or (RO) n SiR ′ 4-n (wherein X is a halogen atom, R and R ′ are each independently an alkyl group, an aryl group, Glycidoxyalkyl group,
An acryloxyalkyl group, a methacryloxyalkyl group or a vinyl group, and n is 0 or an integer of 1 to 4), for example, monomethoxytrichlorosilane, dimethoxydichlorosilane, trimethoxymonochlorosilane, Monoethoxytrichlorosilane,
Diethoxydichlorosilane, triethoxymonochlorosilane, monoallyloxytrichlorosilane, diaryloxydichlorosilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, monomethyltrimethoxysilane, monoethyltrimethoxysilane, monomethyl Triethoxysilane, monoethyltriethoxysilane, monoethyltributoxysilane, monophenyltrimethoxysilane, monophenyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane,
Diphenyldiethoxysilane, diethyldibutoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylethyldiethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltributoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyl Triethoxysilane, β-methacryloxyethyltrimethoxysilane, β-methacryloxyethyltriethoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxy Silane, γ
-Glycidoxypropyltriethoxysilane and the like can be mentioned.
上記したハロゲン化シランおよびアルコキシシラン
は、単独でも、また2種以上混合しても使用できる。The above-mentioned halogenated silanes and alkoxysilanes can be used alone or in combination of two or more.
これらのシリコン化合物は有機溶剤に溶解され、塗布
液として調整されるが、使用される有機溶剤としては、
アルコール類、エステル類、ケトン類および芳香族炭化
水素類が好適であり、アルコール類としては、例えばメ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、シ
クロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジメチロール
ベンゼン、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフ
リルアルコール、ジアセトンアルコール、エチレングリ
コールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアル
キルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエー
テルなどを挙げることができ、エステル類としては、例
えば酢酸アルキルエステル、ジエチレングリコールモノ
アルキルエーテルアセテート、トリエチレングリコール
モノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノアルキルエーテルアセテート、アセト酢酸エチル
エステル、乳酸アルキルエステル、安息香酸アルキルエ
ステル、ベンジルアセテート、グリセリンジアセテート
などを挙げることができる。またケトン類としては、例
えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ン、アセチルアセトン、イソホロン、ジエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、メチルn−ブチルケトン、ア
セトニルアセトンなどを挙げることができ、芳香族炭化
水素類としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、クメン、テト
ラリンなどを挙げることができる。これらは単独でもよ
いし、2種以上混合しても用いることができる。These silicon compounds are dissolved in an organic solvent and prepared as a coating liquid, but as the organic solvent used,
Alcohols, esters, ketones and aromatic hydrocarbons are preferable, and examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol, butanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, dimethylolbenzene, furfuryl alcohol and tetrahydrofurfuryl. Examples thereof include alcohol, diacetone alcohol, ethylene glycol monoalkyl ether, diethylene glycol monoalkyl ether, triethylene glycol monoalkyl ether, and propylene glycol monoalkyl ether. Examples of the esters include acetic acid alkyl ester and diethylene glycol monoalkyl ether. Acetate, triethylene glycol monoalkyl ether acetate, propylene glycol monoalkyl ether Ether acetate, ethyl acetoacetate, alkyl lactate, alkyl benzoate, benzyl acetate, and glycerin diacetate. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, acetylacetone, isophorone, diethyl ketone,
Methyl isobutyl ketone, methyl n-butyl ketone, acetonyl acetone, etc. can be mentioned, and examples of the aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, cumene, tetralin and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
尚、前記したシリコン化合物を有機溶剤に溶解し、濃
縮して得られる溶液をシリカ系被膜形成用塗布液とする
こともできるが、通常は、前記したシリコン化合物の加
水分解物を含有する有機溶剤溶液を調製し、濃縮して得
られる溶液をシリカ系被膜形成用塗布液として使用する
のが好ましい。The solution obtained by dissolving the above-mentioned silicon compound in an organic solvent and concentrating it can be used as a coating liquid for forming a silica-based film, but usually, an organic solvent containing a hydrolyzate of the above-mentioned silicon compound. A solution obtained by preparing a solution and concentrating it is preferably used as a coating liquid for forming a silica-based film.
加水分解物を含有する有機溶剤溶液の調製方法として
は、例えばシリコン化合物の有機溶剤溶液に水と有機酸
または無機酸を添加する方法やハロゲン化シランとカル
ボン酸との反応生成物にアルコールと反応させる方法
(特公昭52−16488号公報)や、アルコキシシランと有
機カルボン酸とアルコールの混合物に無機酸を添加する
方法(特公昭56−34234号公報)などを挙げることがで
き、これらの方法により容易に製造されるシリコン化合
物の加水分解物を前記した有機溶剤に通常1〜50重量
%、好ましくは2〜20重量%の濃度に溶解し、次いでこ
の溶液を200℃未満の温度(必要により減圧下)で脱水
縮合反応させ、2×10-3〜0.2Pa・s程度の粘度に調製
することで実用上好適なシリカ系被膜形成用塗布液を得
ることができる。As a method for preparing an organic solvent solution containing a hydrolyzate, for example, a method of adding water and an organic acid or an inorganic acid to an organic solvent solution of a silicon compound, or a reaction product of a halogenated silane and a carboxylic acid is reacted with an alcohol. And a method of adding an inorganic acid to a mixture of an alkoxysilane, an organic carboxylic acid and an alcohol (Japanese Patent Publication No. 56-34234), and the like. A hydrolyzate of a silicon compound, which is easily produced, is dissolved in the above-mentioned organic solvent to a concentration of usually 1 to 50% by weight, preferably 2 to 20% by weight, and this solution is then heated to a temperature of less than 200 ° C (pressure reduction if necessary). By performing a dehydration condensation reaction in (below) and adjusting the viscosity to about 2 × 10 −3 to 0.2 Pa · s , a practically suitable coating liquid for forming a silica-based coating film can be obtained.
また、このシリカ系被膜形成用塗布液には、必要に応
じて、ガラス質形成剤として、Li,B,Na,K,Fe,Ni,Cr,Mg,
Al,P,Ca,Ti,Zr,Mo,In,Sn,Sb,Ba,Ta,W,Mn,Pb,Pt,Au,Ceな
どの金属のハロゲン化物、水酸化物、酸化物、無機酸
塩、有機酸塩、アルコキシ化合物、キレート化合物およ
び有機金属化合物を添加することができる。これらの添
加量はシリコン化合物に対し、金属換算で1〜50重量%
が好ましい。In addition, the coating solution for forming a silica-based film, if necessary, as a vitreous forming agent, Li, B, Na, K, Fe, Ni, Cr, Mg,
Al, P, Ca, Ti, Zr, Mo, In, Sn, Sb, Ba, Ta, W, Mn, Pb, Pt, Au, Ce and other metal halides, hydroxides, oxides, inorganic acid salts , Organic acid salts, alkoxy compounds, chelate compounds and organometallic compounds can be added. The addition amount of these is 1 to 50% by weight in terms of metal, based on the silicon compound.
Is preferred.
これらのシリカ系被膜形成用塗布液は、ガラス、セラ
ミックス、金属、シリコンウエハーなどの基板上に、ス
ピンナー法、浸漬法、スプレー法、印刷法などの慣用方
法により所定膜厚に塗布され、200℃以下の温度で乾燥
することで基板上にシリカ系被膜を形成する。These silica-based coating film forming liquids are applied to substrates such as glass, ceramics, metals, and silicon wafers by a conventional method such as a spinner method, a dipping method, a spray method, and a printing method to a predetermined film thickness, and 200 ° C. A silica-based coating is formed on the substrate by drying at the temperature below.
本発明方法では、上記したシリカ系被膜に対して減圧
下で紫外線を照射させるが、その実施に用いる装置の一
例を図面により説明する。In the method of the present invention, the above silica-based coating is irradiated with ultraviolet rays under reduced pressure, and an example of an apparatus used for carrying out the method will be described with reference to the drawings.
テーブル1に形成した開口2上にアルミニウムや合成
石英などからなるチャンバー3を設け、このチャンバー
3内に紫外線発生ランプ4を配置し、またチャンバー3
には照度モニター5及びガス導入管6を取り付けてい
る。A chamber 3 made of aluminum, synthetic quartz, or the like is provided on the opening 2 formed in the table 1, and an ultraviolet ray generation lamp 4 is arranged in the chamber 3.
An illuminance monitor 5 and a gas introduction pipe 6 are attached to the.
ここで、紫外線発生ランプ4としては、例えば低圧水
銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドラン
プ、キセノンランプなどを挙げることができ、特に253.
7nmの波長における照度が10mW/cm2以上のものでしかも1
85nmの波長を出力するものが好ましい。Here, examples of the ultraviolet ray generating lamp 4 include a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and a xenon lamp.
Irradiance at a wavelength of 7 nm is 10 mW / cm 2 or more and 1
A device that outputs a wavelength of 85 nm is preferable.
また、テーブル1には外部と連通する排気通路7が形
成され、開口2には下方から昇降動をなすステージ8が
臨み、このステージ8には、シリカ系被膜10が形成され
た基板Wを載置するとともに、内部にはホットプレート
などの温度コントロール可能な加熱部材9を埋設してい
る。Further, an exhaust passage 7 communicating with the outside is formed in the table 1, and a stage 8 which moves up and down from the bottom faces the opening 2, and a substrate W on which a silica coating 10 is formed is mounted on the stage 8. A heating member 9 such as a hot plate whose temperature can be controlled is embedded inside.
本発明方法を図面の装置により示すと、シリカ系被膜
の形成された基板Wをステージ8上に載置したのち、そ
のステージ8を上昇せしめて開口2を機密に閉塞し、チ
ャンバー3内を排気通路7の先に備えた真空減圧装置
(図示せず)により減圧する。次いで、所定の真空度に
調整したのち、シリカ系被膜10に対して紫外線ランプ4
により紫外線を照射する処理を施す。この場合のチャン
バー3内の圧力は、通常4000Pa以下が良く、特に1500Pa
以下が実用上好ましい。圧力がこれ以上大きくなると本
発明の効果が十分に達成されないため好ましくない。ま
た、本発明方法ではステージ8内に埋設している加熱部
材9により基板Wを加熱しながら紫外線照射することが
好ましく、その加熱温度としては、本発明方法の処理後
に施される加熱処理温度以下の温度がよく、具体的には
400℃未満、好ましくは100〜300℃である。When the method of the present invention is shown by the apparatus shown in the drawings, after the substrate W on which the silica-based coating is formed is placed on the stage 8, the stage 8 is raised to seal the opening 2 and the inside of the chamber 3 is exhausted. The pressure is reduced by a vacuum pressure reducing device (not shown) provided at the end of the passage 7. Then, after adjusting to a predetermined vacuum degree, the ultraviolet lamp 4 is applied to the silica coating 10.
To irradiate ultraviolet rays. In this case, the pressure in the chamber 3 is usually 4000Pa or less, and especially 1500Pa.
The following are practically preferable. When the pressure is higher than this, the effect of the present invention cannot be sufficiently achieved, which is not preferable. Further, in the method of the present invention, it is preferable to irradiate with ultraviolet rays while heating the substrate W by the heating member 9 embedded in the stage 8. The heating temperature is equal to or lower than the heat treatment temperature applied after the treatment of the method of the present invention. Temperature is good, specifically
It is less than 400 ° C, preferably 100 to 300 ° C.
以上の処理を施すことでシリカ系被膜の膜特性に悪影
響を与える被膜中のOH基を減少させることができるた
め、被膜全体の緻密性が向上し、かつピンホールやクラ
ックの発生のないシリカ系被膜を得ることができる。ま
た、上記処理後に、窒素などの不活性ガス中で加熱処理
を行うことにより、さらにその効果を向上させることが
できる。このような後処理は、図面に示した装置を使用
することで、ガス導入口6より窒素ガスなどの不活性ガ
スをチャンバー3内に導入し、加熱部材9を利用するこ
とで、紫外線の照射処理に続いて行うことが可能となり
好ましいが、別の加熱処理装置により後処理を施しても
良い。また、紫外線ランプは、チャンバーの内部に設け
ても、外部に設けても良い。By performing the above treatment, it is possible to reduce the OH groups in the film, which adversely affects the film properties of the silica-based film, so that the denseness of the entire film is improved, and there are no pinholes or cracks in the silica-based film. A coating can be obtained. Further, the effect can be further improved by performing heat treatment in an inert gas such as nitrogen after the above treatment. For such post-treatment, by using the apparatus shown in the drawing, an inert gas such as nitrogen gas is introduced into the chamber 3 through the gas introduction port 6 and the heating member 9 is used to irradiate ultraviolet rays. Although it is preferable that the treatment can be performed after the treatment, the post-treatment may be performed by another heat treatment apparatus. The ultraviolet lamp may be provided inside or outside the chamber.
次に具体的な数値をもって実施例及び比較例を説明
し、本発明方法の効果を更に明確なものとする。Next, examples and comparative examples will be described with specific numerical values to further clarify the effect of the method of the present invention.
実施例1 アルコキシシランの加水分解物を含有して成るシリカ
系被膜形成用塗布液であるOCDType−6(東京応化工業
社製)を4インチシリコンウエハー上に3000rpmで20秒
間スピンナー法により塗布し、140℃で30分間乾燥した
のち、このシリコンウエハーをガス導入口および排気通
路を配設した処理室とその上昇によって処理室を気密に
閉塞し、かつ加熱部材としてホットプレートを備えたス
テージを有する紫外線処理装置であるTVC−5002(東京
応化工業社製)のステージ上に載置し、ステージを上昇
させ処理室を閉塞したのち、外部の真空減圧装置により
処理室内を26.6Paまで減圧し、ステージ温度180℃の条
件下で253.7nmの波長における照度が20mW/cm2である紫
外線を5分間シリカ系被膜に照射した。次いで、このシ
リコンウエハーを窒素ガス中、400℃で10分間加熱処理
を施した。このようにして得られたシリカ系被膜は、IR
分析の結果、被膜中にOH基は全く認められず、ピンホー
ルやクラックの発生もなく均一な被膜形成がなされた。
また緻密度を調べるためシリカ系被膜を0.25重量%HF水
溶液に25℃で3分間浸漬し、その前後の膜厚の変化から
膜べり量を測定した結果を表に示した。Example 1 OCD Type-6 (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.), which is a coating liquid for forming a silica-based coating film containing a hydrolyzate of alkoxysilane, was applied onto a 4-inch silicon wafer by a spinner method at 3000 rpm for 20 seconds, After drying at 140 ° C for 30 minutes, the silicon wafer is treated with a gas introducing port and an exhaust passage, and the rising of the process chamber hermetically closes the processing chamber, and the stage has a hot plate as a heating member. Place it on the stage of TVC-5002 (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.), which is a processing unit, raise the stage to close the processing chamber, and then depressurize the processing chamber to 26.6 Pa with an external vacuum decompression device, and set the stage temperature. The silica coating was irradiated with UV light having an illuminance of 20 mW / cm 2 at a wavelength of 253.7 nm under the condition of 180 ° C. for 5 minutes. Next, this silicon wafer was heat-treated in nitrogen gas at 400 ° C. for 10 minutes. The silica-based coating thus obtained has an IR
As a result of the analysis, no OH group was observed in the film, and pinholes and cracks did not occur, and a uniform film was formed.
Further, in order to check the compactness, the silica-based coating was dipped in a 0.25 wt% HF aqueous solution at 25 ° C. for 3 minutes, and the amount of film slippage was measured from the change in film thickness before and after that, and the results are shown in the table.
実施例2 アルコキシシランの加水分解物を含有し、かつこのア
ルコキシシランより換算したSiO2に対しAl2O3を14.9重
量%含有するシリカ系被膜形成用塗布液であるOCDTYPE
−7(東京応化工業社製)と処理室内を1333Paに減圧し
た以外は実施例1と同様の操作を施して得られたシリカ
系被膜はIR分析によるOH基の存在は認められず、ピンホ
ールやクラックの発生もなく均一な被膜形成がなされ
た。また実施例1と同様にして膜べり量を調べた結果を
表に示した。Example 2 OCDTYPE, which is a coating liquid for forming a silica-based film, which contains a hydrolyzate of an alkoxysilane and contains 14.9% by weight of Al 2 O 3 based on SiO 2 calculated from the alkoxysilane.
-7 (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) and the silica-based coating obtained by performing the same operation as in Example 1 except that the pressure inside the processing chamber was reduced to 1333 Pa, the presence of OH groups was not recognized by IR analysis, and pinholes were not observed. A uniform film was formed without the occurrence of cracks or cracks. Further, the results of examining the amount of film slip in the same manner as in Example 1 are shown in the table.
実施例3 ハロゲン化シランの加水分解物を含有して成るシリカ
系被膜形成用塗布液であるOCDType−2(東京応化工業
社製)を用い、ステージ温度100℃の条件下で処理室内
を1333Paに減圧した以外は、実施例1と同様の操作を施
して得られたシリカ系被膜は、IR分析によるOH基の存在
は認められずピンホールやクラックの発生がなく均一な
被膜形成がなされた。また実施例1と同様にして膜べり
量を調べた結果を表に示した。Example 3 OCD Type-2 (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.), which is a coating liquid for forming a silica-based coating film containing a hydrolyzate of a halogenated silane, was used, and the treatment chamber was set to 1333 Pa under the conditions of a stage temperature of 100 ° C. The silica-based coating film obtained by performing the same operation as in Example 1 except that the pressure was reduced did not show the presence of OH groups by IR analysis, and did not generate pinholes or cracks, and a uniform coating film was formed. Further, the results of examining the amount of film slip in the same manner as in Example 1 are shown in the table.
比較例1〜3 実施例1〜3において、シリカ系被膜に対する紫外線
処理装置における減圧下での紫外線照射処理を行わず窒
素ガス雰囲気中での400℃、30分間の加熱処理だけを施
して得られたシリカ系被膜に対し、実施例1と同様にし
て膜べり量を調べた結果を表に示した。Comparative Examples 1 to 3 In Examples 1 to 3, obtained by subjecting the silica-based coating to heat treatment at 400 ° C. for 30 minutes in a nitrogen gas atmosphere without UV irradiation treatment under reduced pressure in a UV treatment device. The results of examining the amount of film slippage of the silica-based coating film in the same manner as in Example 1 are shown in the table.
この表により、本発明方法で得られたシリカ系被膜が
緻密性に優れていることが確認された。From this table, it was confirmed that the silica-based coating film obtained by the method of the present invention was excellent in denseness.
(発明の効果) 本発明のシリカ系被膜の膜質改善方法によれば、減圧
下において、シリカ系被膜に対し紫外線を照射すること
で、緻密性が高く、ピンホールやクラックの発生がない
均一なシリカ系被膜を得ることができるため、機械的強
度、耐薬品性及び耐湿性が要求される分野で有用なもの
である。 (Effect of the Invention) According to the method for improving the quality of a silica-based coating film of the present invention, by irradiating the silica-based coating film with ultraviolet rays under reduced pressure, the silica-based coating film has a high degree of denseness and is uniform with no pinholes or cracks. Since a silica-based coating can be obtained, it is useful in fields requiring mechanical strength, chemical resistance and moisture resistance.
図面は本発明方法の実施に用いる装置の一例を示す図で
ある。 尚、図面中、3はチャンバー、4は紫外線発生ランプ、
6はガス導入口、10はシリカ系被膜、Wは基板である。The drawing shows an example of an apparatus used for carrying out the method of the present invention. In the drawing, 3 is a chamber, 4 is an ultraviolet ray generating lamp,
Reference numeral 6 is a gas inlet, 10 is a silica coating, and W is a substrate.
フロントページの続き (72)発明者 橋本 晃 神奈川県横浜市磯子区栗木2丁目5番51号 (72)発明者 西村 俊博 神奈川県川崎市川崎区小田5丁目19番4号Front page continued (72) Inventor Akira Hashimoto 2-551 Kuriki, Isogo-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture (72) Toshihiro Nishimura 5-19-4 Oda, Kawasaki-ku, Kanagawa Prefecture
Claims (1)
線を照射することを特徴とするシリカ系被膜の膜質改善
方法。1. A method for improving the quality of a silica-based coating, which comprises irradiating the silica-based coating with ultraviolet rays under reduced pressure.
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JP21225687A JPH0829932B2 (en) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | Method for improving film quality of silica-based coating |
Applications Claiming Priority (1)
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JPS6456315A JPS6456315A (en) | 1989-03-03 |
JPH0829932B2 true JPH0829932B2 (en) | 1996-03-27 |
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- 1987-08-26 JP JP21225687A patent/JPH0829932B2/en not_active Expired - Lifetime
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