[發明專利]制備間隙填充劑的方法、用其制備的間隙填充劑和使用間隙填充劑制造半導體電容器的方法

無效

• 申請號: 201310718120.0
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103910885A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 裴鎮希;李漢松;郭澤秀;金古恩;金補宣;金相均;羅隆熙;樸銀秀;徐珍雨;宋炫知;林相學;任浣熙;洪承希;黃丙奎
• 申請（專利權）人: 第一毛織株式會社
• 主分類號: C08G77/62
• 分類號: C08G77/62;H01L21/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;張英

1.一種制備間隙填充劑的方法，包括：

將鹵代硅烷注入堿性溶劑；和

以1g/hr至15g/hr的速度加入基于100重量份所述鹵代硅烷的50重量份至70重量份的氨以提供氫化聚硅氮烷。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，以2g/hr至9g/hr的速度加入所述氨。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，以3g/hr至7g/hr的速度加入所述氨。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述鹵代硅烷選自RSiX₃、R₂SiX₂、R₃SiX和它們的組合，其中，每個中的R獨立地選自氫、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C3至C30環烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、取代的或未取代的C7至C30芳烷基、取代的或未取代的C1至C30雜烷基、取代的或未取代的C2至C30雜環烷基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的烷氧基、羧基、醛基、羥基和它們的組合，條件是至少一個R是氫，并且X是鹵素原子。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述堿性溶劑選自三甲胺、二甲基乙胺、二乙基甲胺、三乙胺、吡啶、甲基吡啶、二甲基苯胺、三甲基膦、二甲基乙基膦、甲基二乙基膦、三乙膦、三甲基胂、三甲基銻、三嗪和它們的組合。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述間隙填充劑包含含有由以下化學式1表示的部分的氫化聚硅氮烷：

[化學式1]

其中，在上述化學式1中，R₁至R₃各自獨立地是氫、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C3至C30環烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、取代的或未取代的C7至C30芳烷基、取代的或未取代的C1至C30雜烷基、取代的或未取代的C2至C30雜環烷基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的烷氧基、羧基、醛基、羥基或它們的組合。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述間隙填充劑包括氫化聚硅氧氮烷，所述氫化聚硅氧氮烷包含以下化學式1表示的部分和由以下化學式2表示的部分：

[化學式1]?????????[化學式2]

其中，上述化學式1和2的R₁至R₇各自獨立地是氫、取代的或未取代的C1至C30烷基、取代的或未取代的C3至C30環烷基、取代的或未取代的C6至C30芳基、取代的或未取代的C7至C30芳烷基、取代的或未取代的C1至C30雜烷基、取代的或未取代的C2至C30雜環烷基、取代的或未取代的C2至C30烯基、取代的或未取代的烷氧基、羧基、醛基、羥基或它們的組合。

8.根據權利要求6或權利要求7所述的方法，其中，基于氫化聚硅氮烷或氫化聚硅氧氮烷結構中Si-H鍵的總量，所述氫化聚硅氮烷或所述氫化聚硅氧氮烷在末端以15%至35%的量包含由以下化學式3表示的部分：

[化學式3]

*-SiH₃。

9.根據權利要求6或權利要求7所述的方法，其中，所述氫化聚硅氮烷或氫化聚硅氧氮烷具有1,000至10,000的重均分子量（Mw）。

10.根據權利要求7所述的方法，其中，所述氫化聚硅氧氮烷具有0.2wt%至3wt%的氧含量。

11.一種由權利要求1所述的方法制備的半導體電容器間隙填充劑，并且所述間隙填充劑在150℃的熱板上加熱干燥3分鐘前后具有小于15%的膜厚度的收縮率。

12.一種制造半導體電容器的方法，包括：

在半導體基板上提供具有間隙的模型；

在所述半導體基板和所述模型上提供導電層；

在所述間隙和所述導電層上涂覆填充劑以提供填料層；

對所述填料層進行熱處理；

對部分所述填料層進行顯影以提供填充在所述間隙中的填料圖案；

除去部分所述導電層以分離多個第一電極；

除去所述模型和所述填料圖案；

在所述第一電極上提供介電層；和

在所述介電層上提供第二電極，

其中所述填充劑通過根據權利要求1所述的方法制備。