[發明專利]改質氫化聚硅氧氮烷、組合物及其制法、絕緣層及其制法

有效

• 申請號: 201380049625.0
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN104684968B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 宋炫知;樸銀秀;林相學;郭澤秀;金古恩;金美英;金補宣;金奉煥;羅隆熙;裵鎮希;徐珍雨;尹熙燦;李漢松;田鐘大;韓權愚;洪承希;黃丙奎
• 申請（專利權）人: 第一毛織株式會社
• 主分類號: C08G77/38
• 分類號: C08G77/38;C08G77/26;C08L83/08;H01B3/46
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 陶敏,臧建明

技術領域

本發明揭示有關于一種改質氫化聚硅氧氮烷，一種用于形成包含改質氫化聚硅氧氮烷的氧化硅為主的絕緣層形成用組合物及一種該組合物的制造方法，與一種使用改質氫化聚硅氧氮烷的氧化硅為主的絕緣層以及一種氧化硅為主的絕緣層的制造方法。

背景技術

隨著半導體技術的日益發達，現在仍持續研究形成更高集成度及更快的半導體記憶單元，以改進效能及集成更小的半導體芯片。在這些半導體存儲器的單元中，例如，動態隨機存取存儲器(DRAM)可以被使用。

DRAM能夠自由地輸入和輸出信息，并且可以實現大容量。DRAM可以包括，例如，多個單元，其中包括一個MOS晶體管和一個電容器。該電容器可以包括兩個電極和設置在它們之間的介電層。該電容器可以具有各種容量，這取決于，例如，介電常數，電介質層的厚度，電極的面積等。

當一個的半導體芯片的大小減小時，其中的電容的大小也可能降低。然而，更小的電容需要足夠的存儲容量。電容器可實現更大容量藉由，例如，增加垂直區域以替代減少的水平面積以增加整體有效區。當以這種方式形成一個電容器，一種從用于形成氧化硅為主的絕緣層組合物所制造出的氧化硅為主的絕緣層，可以被用來立即填充模具和上面的間隙，并且有效地形成一比之小水平區域相對為高的電極。

發明內容

技術問題

本發明的一個實施例提供了一種在通過濕式加熱轉換成氧化硅層時，表現低收縮率的新穎的改質氫化聚硅氧氮烷。

本發明的另一實施例提供了一種組合物，用于形成以氧化硅為主的絕緣層，其包括在通過濕式加熱轉換成氧化硅膜時，表現低收縮率的改質氫化聚硅氧氮烷。

本發明的再一實施例提供了一種以氧化硅為主的絕緣層形成用組合物的制備方法，該組合物包括在通過濕式加熱轉換成氧化硅膜時，表現低收縮率的改質氫化聚硅氧氮烷。

本發明的又一實施例提供了一種在通過濕式加熱轉換成氧化硅膜時顯示低收縮率的以氧化硅為主的絕緣層。

本發明的其他實施例提供了一種在通過濕式加熱轉換成氧化硅膜時表現低收縮率的以氧化硅為主的絕緣層。

技術方案

依據本發明的一個實施例，改質氫化聚硅氧氮烷是藉由氫化聚硅氧氮烷和選自聚硅烷、聚環硅烷與硅烷低聚物的硅烷化合物反應而成。

改質氫化聚硅氧氮烷，其(N/Si)氮原子與硅原子的原子數比值可以小于或等于0.95。

改質氫化聚硅氧氮烷可以包括由以下化學式1至3所表示的結構單元。

[化學式1]

[化學式2]

[化學式3]

在前述的化學式1至3中，R¹和R²各自獨立地選擇自H、SiH₃及NH₂，而R³是H或SiH₃。

根據改質氫化聚硅氧氮烷的總重量，改質氫化聚硅氧氮烷可能有0.2～3重量％的氧含量。

改質氫化聚硅氧氮烷的可能的重量平均分子量為1000～30000。

根據本發明的另一實施例，提供一種氧化硅為主的絕緣層形成用組合物，其包含藉由氫化聚硅氧氮烷和選自聚硅烷、聚環硅烷與硅烷低聚物的硅烷化合物反應而制備的改質氫化聚硅氧氮烷。

改質氫化聚硅氧氮烷，其氮原子與硅原子的原子數(N/Si)比值可以是小于或等于0.95。

改質氫化聚硅氧氮烷可以包括由以下化學式1至3所表示的結構單元。

[化學式1]

[化學式2]

[化學式3]

在前述的化學式1至3中，R¹和R²各自獨立地選擇自H、SiH₃及NH₂，而R³是H或SiH₃。

改質氫化聚硅氧氮烷的可能的重量平均分子量為1000～30000。

改質氫化聚硅氧氮烷可以在以氧化硅為主的絕緣層形成用組合物中占0.1～50重量％。