KR20150019949A - Method for manufacturing insulating layer - Google Patents

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서진우
김고은
황병규
임완희
김상균
송현지
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Abstract

Provided is a method for manufacturing an insulation layer which includes the steps of: spraying a composition which includes a polysiloxazane hydroxide or a polysilazane hydroxide and a solvent on a substrate; processing a layer obtained after emitting UV on the composition under constant temperature and humidity conditions; and thermally processing the result at 200 to 700 degrees centigrade.

Description

절연막의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING INSULATING LAYER}[0001] METHOD FOR MANUFACTURING INSULATING LAYER [0002]

본 기재는 절연막의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an insulating film.

반도체 기술이 점점 발달함에 따라 더 작은 크기의 반도체 칩에 집적도를 높이고 성능이 개선된 고집적 및 고속화 반도체 메모리 셀에 대한 연구가 계속되고 있다. 특히 반도체 메모리 셀 중에서 정보의 입력 및 출력이 자유롭고 대용량으로 구현될 수 있는 디램(dynamic random access memory, DRAM)이 널리 이용되고 있다.As the semiconductor technology continues to develop, researches on highly integrated and high-speed semiconductor memory cells with improved integration and higher performance in smaller-sized semiconductor chips are continuing. Particularly, a dynamic random access memory (DRAM) is widely used, which can input and output information in a semiconductor memory cell and can be implemented in a large capacity.

디램은 하나의 모스 트랜지스터(MOS transistor)와 하나의 캐패시터(capacitor)를 포함하는 복수의 단위 셀로 이루어진다. 이 중에서 캐패시터는 두 개의 전극과 그 사이에 위치하는 유전체층을 포함하는데, 캐패시터의 용량은 유전율, 유전체층의 두께 및 캐패시터를 형성하는 전극의 면적 등에 따라 결정될 수 있다. The DRAM comprises a plurality of unit cells including one MOS transistor and one capacitor. Among them, the capacitor includes two electrodes and a dielectric layer disposed therebetween, and the capacity of the capacitor can be determined according to the dielectric constant, the thickness of the dielectric layer, the area of the electrode forming the capacitor, and the like.

한편, 반도체 칩의 크기가 점점 작아짐에 따라 캐패시터의 크기 또한 작아지고 이에 따라 축적 용량을 충분히 확보할 수 있는 캐패시터가 요구된다. 이러한 캐패시터를 구현하기 위한 방안으로, 캐패시터의 수평 면적은 감소시키는 대신 수직 면적을 증가시킴으로써 캐패시터의 전체적인 유효 면적을 늘리는 방법이 있다. 이러한 방법으로 캐패시터를 형성하는 경우, 좁은 수평 면적에 비하여 상대적으로 높이가 높은 전극들을 효과적으로 형성하기 위하여 몰드 및 상기 몰드에 형성된 갭(gap)에 실리카 막또는 실리콘옥시나이트라이드 막을 형성한다.On the other hand, as the size of the semiconductor chip is getting smaller, the size of the capacitor becomes smaller, and accordingly, a capacitor capable of securing a sufficient storage capacity is required. In order to realize such a capacitor, there is a method of increasing the overall effective area of the capacitor by increasing the vertical area instead of reducing the horizontal area of the capacitor. When a capacitor is formed by such a method, a silica film or a silicon oxynitride film is formed in a gap formed in the mold and the mold in order to effectively form electrodes having a relatively high height as compared with a narrow horizontal area.

이러한 실리카 막은 폴리실라잔 또는 폴리실록사잔을 갭에 도포한 후 고온 습식 산화시켜 형성된다. 상기 실리콘옥시나이트라이드 막은 실란과 암모니아 기체를 화학 기상 증착(CVD)하여 제조된다. 상기 암모니아 기체의 투입 비율에 따라 다양한 조성의 실리콘옥시나이트라이트 막을 제조할 수 있다. 그러나 화학 기상 증착의 경우 고가의 장비가 소요되고, 생산성이 낮은 문제점이 있다.
This silica film is formed by applying polysilazane or polysiloxazane to the gap and then hot-wet oxidation. The silicon oxynitride film is manufactured by chemical vapor deposition (CVD) of silane and ammonia gas. A silicon oxynitrite film of various compositions can be produced according to the input ratio of the ammonia gas. However, chemical vapor deposition requires expensive equipment and low productivity.

실리카 막 또는 실리콘옥시나이트라이드 막을 습식 공정으로 생산성이 높게 제조할 수 있다.
A silica film or a silicon oxynitride film can be produced with high productivity by a wet process.

본 발명의 일 구현예는 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔; 및 용매를 포함하는 조성물을 기판에 도포하고,One embodiment of the present invention relates to a hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane; And a solvent is applied to the substrate,

상기 조성물을 UV 조사한 후 얻어진 막을 항온항습 조건에서 처리하고,After the composition is subjected to UV irradiation, the resulting film is treated under constant temperature and humidity conditions,

상기 결과물을 200℃ 내지 700℃의 온도에서 열처리하는 공정을 포함하는 절연막의 제조방법을 제공한다. And heat treating the resultant at a temperature of 200 ° C to 700 ° C.

상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔은 하기 화학식 1로 표현되는 부분(moiety)을 포함할 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane may include a moiety represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기 또는 이들의 조합이고, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소이다.R 1 to R 3 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, A substituted or unsubstituted C 1 to C 30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted A C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group or a combination thereof, and at least one of R 1 to R 3 is hydrogen.

상기 수소화 폴리실록사잔은 상기 화학식 1로 표현되는 부분 및 하기 화학식 2로 표현되는 부분을 포함할 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane may include a moiety represented by Formula 1 and a moiety represented by Formula 2 below.

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R4 내지 R7은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기 또는 이들의 조합이다.R 4 to R 7 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, A substituted or unsubstituted C 1 to C 30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted A C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group or a combination thereof.

상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔은 말단부에 하기 화학식 3으로 표현되는 부분을 더 포함할 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane may further include a moiety represented by the following general formula (3) at the terminal.

[화학식 3](3)

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 3으로 표현되는 부분은 상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔의 Si-H 결합 100 중량%에 대하여 15 내지 35 중량%로 존재할 수 있다.The moiety represented by Formula 3 may be present in an amount of 15 to 35% by weight based on 100% by weight of Si-H bonds of the hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane.

상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔은 각각 1000 내지 30000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane may have a weight average molecular weight of 1000 to 30000, respectively.

상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔의 함량은 조성물 총 함량에 대하여 5 내지 30 중량%일 수 있다.The content of the hydrogenated polysiloxazane or the hydrogenated polysilazane may be 5 to 30% by weight based on the total content of the composition.

상기 항온항습 조건은 20℃ 내지 100℃의 온도 및 50% 내지 90%의 상대습도일 수 있다.The constant temperature and humidity conditions may be a temperature of 20 ° C to 100 ° C and a relative humidity of 50% to 90%.

기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
Other details of the embodiments of the present invention are included in the following detailed description.

수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔; 및 용매를 포함하는 조성물을 도포하고 UV조사 후 항온항습처리 및 저온에서 열경화하여 다양한 조성을 가지는 절연막을 생산성이 높게 제조할 수 있다.
Hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane; And a solvent, applying UV light, followed by constant temperature and humidity treatment, and thermosetting at a low temperature, so that an insulating film having various compositions can be produced with high productivity.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.

본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "치환된"이란, 화합물 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산기나 그의 염, C1 내지 C16의 알콕시기, C1 내지 C16의 알킬기, C2 내지 C16의 알케닐기, C2 내지 C16의 알키닐기, C6 내지 C16의 아릴기, C7 내지 C13의 아릴알킬기, C1 내지 C4의 옥시알킬기, C1 내지 C20의 헤테로알킬기, C3 내지 C20의 헤테로아릴알킬기, 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15의 사이클로알키닐기, C3 내지 C20의 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.Unless defined otherwise herein, the term "substituted" means that the hydrogen atom in the compound is a halogen atom (F, Br, Cl, or I), a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an azido group, A carboxyl group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, a phosphoric acid group or a salt thereof, a C1 to C16 alkoxy group, a C1 to C16 alkyl group, a C2 to C16 alkoxy group, An aryl group of C 6 to C 16, an arylalkyl group of C 7 to C 13, an oxyalkyl group of C 1 to C 4, a heteroalkyl group of C 1 to C 20, a heteroarylalkyl group of C 3 to C 20, a cycloalkyl group , A C3 to C15 cycloalkenyl group, a C6 to C15 cycloalkynyl group, a C3 to C20 heterocycloalkyl group, and combinations thereof.

또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "헤테로"란, N, O, S 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유한 것을 의미한다.Also, unless otherwise defined herein, "hetero" means containing from 1 to 3 heteroatoms selected from N, O, S and P.

본 발명의 일 구현예는 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔; 및 용매를 포함하는 조성물을 기판에 도포하고,One embodiment of the present invention relates to a hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane; And a solvent is applied to the substrate,

상기 조성물을 UV 조사한 후 얻어진 막을 항온항습 조건에서 처리하고,After the composition is subjected to UV irradiation, the resulting film is treated under constant temperature and humidity conditions,

상기 결과물을 200℃ 내지 700℃의 온도에서 열처리하는 공정을 포함하는 절연막의 제조방법을 제공한다. And heat treating the resultant at a temperature of 200 ° C to 700 ° C.

상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔은 하기 화학식 1로 표현되는 부분(moiety)을 포함할 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane may include a moiety represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기 또는 이들의 조합이고, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소이다.R 1 to R 3 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, A substituted or unsubstituted C 1 to C 30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted An alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group or a combination thereof, and at least one of R 1 to R 3 is hydrogen.

상기 수소화 폴리실록사잔은 상기 화학식 1로 표현되는 부분 및 하기 화학식 2로 표현되는 부분을 포함할 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane may include a moiety represented by Formula 1 and a moiety represented by Formula 2 below.

[화학식 2](2)

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R4 내지 R7은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기 또는 이들의 조합이다.R 4 to R 7 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, A substituted or unsubstituted C 1 to C 30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted A C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group or a combination thereof.

상기 수소화 폴리실록사잔은 구조 내에 규소-질소(Si-N) 결합 부분 외에 규소-산소-규소(Si-O-Si) 결합 부분을 포함한다. 이러한 규소-산소-규소(Si-O-Si) 결합 부분은 열처리에 의한 경화시 응력을 완화시켜 절연막의 수축을 줄일 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane contains a silicon-oxygen-silicon (Si-O-Si) bond moiety in addition to a silicon-nitrogen (Si-N) bond moiety in the structure. This silicon-oxygen-silicon (Si-O-Si) bond moiety relaxes stress during curing by heat treatment, thereby reducing shrinkage of the insulating film.

상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔은 말단부에 하기 화학식 3으로 표현되는 부분을 더 포함할 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane may further include a moiety represented by the following general formula (3) at the terminal.

[화학식 3](3)

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 화학식 3으로 표현되는 부분은 말단부가 수소로 캡핑되어 있는 구조로, 상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔의 Si-H 결합의 100 중량%에 대하여 약 15 내지 35 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함되는 경우, 열처리시 산화반응이 충분히 일어나면서도 열처리시 SiH3 부분이 SiH4로 되어 비산되는 것을 방지하여 수축을 방지하고 이로부터 형성된 충전 패턴에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The moiety represented by the above formula (3) is a structure in which the terminal is capped with hydrogen, and can be contained in an amount of about 15 to 35% by weight based on 100% by weight of Si-H bonds of the hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane. When it is included in the above range, the SiH 3 portion is prevented from being scattered due to SiH 4 during the heat treatment while the oxidation reaction sufficiently occurs during the heat treatment, thereby preventing shrinkage and preventing cracks from being formed in the filling pattern formed therefrom.

상기 수소화 폴리실록사잔 중에 산소 함유량은 0.2 내지 3 중량%, 구체적으로는 0.4 내지 2 중량%일 수 있다. 상기 범위로 함유되는 경우 구조 중의 규소-산소-규소(Si-O-Si) 결합에 의한 응력 완화가 충분하여 열처리시 수축을 방지할 수 있으며 이에 따라 형성된 충전 패턴에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane may have an oxygen content of 0.2 to 3% by weight, specifically 0.4 to 2% by weight. If it is contained in the above range, the stress relaxation due to the silicon-oxygen-silicon (Si-O-Si) bond in the structure is sufficient to prevent shrinkage during heat treatment, have.

상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔은 각각 1000 내지 10000, 구체적으로는 3000 내지 6000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 범위의 중량 평균 분자량을 가지는 경우 상기 조성물의 열처리시 증발하는 성분을 줄이면서도 50nm 이하의 미세한 갭을 치밀하게 채울 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane may have a weight average molecular weight of 1000 to 10000, and more specifically 3000 to 6000. When the weight average molecular weight is in the above range, it is possible to fill the fine gaps of 50 nm or less while reducing the components to be vaporized during the heat treatment of the composition.

상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔은 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔; 및 용매를 포함하는 조성물의 총 함량에 대하여 5 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함되는 경우 적절한 점도를 유지할 수 있으며 상기 조성물로 갭필하는 경우 간극(void) 없이 평탄하고 균일한 막을 형성할 수 있다.The hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane may be hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane; And 5 to 30% by weight based on the total amount of the composition including the solvent. When it is included in the above-mentioned range, it is possible to maintain a proper viscosity and to form a flat and uniform film without voids when it is applied with the composition.

상기 조성물은 열산 발생제(thermal acid generator, TAG)를 더 포함할 수 있다.The composition may further comprise a thermal acid generator (TAG).

상기 열산 발생제는 상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔의 현상성을 개선하기 위한 첨가제로, 상기 소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔이 비교적 낮은 온도에서 현상될 수 있도록 한다. The thermal acid generator is an additive for improving the developability of the hydrogenated polysiloxazane or the hydrogenated polysilazane so that the digested polysiloxazane or the hydrogenated polysilazane can be developed at a relatively low temperature.

상기 열산 발생제는 열에 의해 산(H+)을 발생할 수 있는 화합물이면 특히 한정되지 않으나, 약 90℃ 이상에서 활성화되어 충분한 산을 발생하며 휘발성이 낮은 것을 선택할 수 있다. 이러한 열산 발생제는 예컨대 니트로벤질 토실레이트, 니트로벤질 벤젠술포네이트, 페놀 술포네이트 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.The thermal acid generator is not particularly limited as long as it is a compound capable of generating acid (H + ) by heat, but it can be activated at about 90 캜 or higher to generate sufficient acid and have low volatility. Such thermal acid generators can be selected from, for example, nitrobenzyl tosylate, nitrobenzyl benzene sulfonate, phenol sulfonate, and combinations thereof.

상기 열산 발생제는 상기 조성물의 총 함량에 대하여 0.01 내지 25 중량%로 포함될 수 있으며, 상기 범위로 포함되는 경우 비교적 낮은 온도에서 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔이 현상될 수 있는 동시에 코팅성을 개선할 수 있다. The thermal acid generator may be included in an amount of 0.01 to 25% by weight based on the total amount of the composition. When the content is in the above range, hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane can be developed at a relatively low temperature, can do.

상기 조성물은 계면 활성제를 더 포함할 수 있다. The composition may further comprise a surfactant.

상기 계면 활성제는 특히 한정되지 않으며, 예컨대 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬알릴에테르류, 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌블럭코폴리머류, 솔비탄모노라우레이트, 솔비탄모노팔미테이트, 솔비탄모노스테아레이트, 솔비탄모노올레이에트, 폴리옥시에틸렌솔비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌솔비탄트리올레이에이트, 폴리옥시에틸렌솔비탄트리스테아레이트 등의 폴리옥시에틸렌솔비탄지방산 에스테르 등의 노니온계 계면활성제, 에프톱EF301, EF303, EF352((주)토켐프로덕츠 제조), 메가팩F171, F173(다이닛폰잉크(주) 제조), 프로라드FC430, FC431(스미토모쓰리엠(주) 제조), 아사히가드AG710, 샤프론S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106(아사히가라스(주) 제조) 등의 불소계 계면활성제, 오르가노실록산폴리머 KP341(신에쯔카가쿠고교(주) 제조) 등과 기타 실리콘계 계면활성제를 들 수 있다. The surfactant is not particularly limited, and examples thereof include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether and polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene nonylphenol Polyoxyethylene alkylphenyl ethers and polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate and polyoxyethylene sorbitan tristearate; and surfactants such as Flax EF301, EF303, and EF352 (Manufactured by Tohchem Products), Megafac F171 and F173 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Prorad FC430 and FC431 Fluorine surfactants such as Asahi Guard AG710, SHAPLON S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105 and SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 Manufactured by Kakugo Kogyo Co., Ltd.) and other silicone surfactants.

상기 계면활성제는 조성물의 총 함량에 대하여 약 0.001 내지 10 중량%로 포함될 수 있으며, 상기 범위로 포함되는 경우 용액의 분산성을 개선하는 동시에 막 형성시 막 두께의 균일성 및 충전성을 높일 수 있다.The surfactant may be included in an amount of about 0.001 to 10% by weight based on the total amount of the composition. When the surfactant is included in the above range, the dispersibility of the solution may be improved, and the uniformity of film thickness and the packing property may be improved .

상기 용매는 상술한 성분들을 용해할 수 있는 화합물이면 특히 한정되지 않으며, 예컨대 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 디클로로에틸 에테르, n-부틸 에테르, 디부틸 에테르, 디이소아밀 에테르, 메틸페닐 에테르, 테트라히드로퓨란 등의 에테르류; 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브 아세테이트류; 메틸에틸 카르비톨, 디에틸 카르비톨, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 자일렌, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화 수소류; 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 메틸-n-프로필케톤, 메틸-n-부틸케톤, 메틸-n-아밀케톤, 2-헵타논 등의 케톤류; 초산 에틸, 초산-n-부틸, 초산 이소부틸 등의 포화 지방족 모노카르복실산 알킬 에스테르류; 젖산 메틸, 젖산 에틸 등의 젖산 에스테르류; 옥시 초산 메틸, 옥시 초산 에틸, 옥시 초산 부틸 등의 옥시 초산 알킬 에스테르류; 메톡시 초산 메틸, 메톡시 초산 에틸, 메톡시 초산 부틸, 에톡시 초산 메틸, 에톡시 초산 에틸 등의 알콕시 초산 알킬 에스테르류; 3-옥시 프로피온산 메틸, 3-옥시 프로피온산 에틸 등의 3-옥시 프로피온산 알킬에스테르류; 3-메톡시 프로피온산 메틸, 3-메톡시 프로피온산 에틸, 3-에톡시 프로피온산 에틸, 3-에톡시 프로피온산 메틸 등의 3-알콕시 프로피온산 알킬 에스테르류; 2-옥시 프로피온산 메틸, 2-옥시 프로피온산 에틸, 2-옥시 프로피온산 프로필 등의 2-옥시 프로피온산 알킬 에스테르류; 2-메톡시 프로피온산 메틸, 2-메톡시 프로피온산 에틸, 2-에톡시 프로피온산 에틸, 2-에톡시 프로피온산 메틸 등의 2-알콕시 프로피온산 알킬 에스테르류; 2-옥시-2-메틸 프로피온산 메틸, 2-옥시-2-메틸 프로피온산 에틸 등의 2-옥시-2-메틸 프로피온산 에스테르류, 2-메톡시-2-메틸 프로피온산 메틸, 2-에톡시-2-메틸 프로피온산 에틸 등의 2-알콕시-2-메틸 프로피온산 알킬류의 모노옥시 모노카르복실산 알킬 에스테르류; 2-히드록시 프로피온산 에틸, 2-히드록시-2-메틸 프로피온산 에틸, 히드록시 초산 에틸, 2-히드록시-3-메틸 부탄산 메틸 등의 에스테르류; 피루브산 에틸 등의 케톤산 에스테르류 등의 화합물이 있으며, 또한, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아닐라드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 아세틸아세톤, 이소포론, 카프론산, 카프릴산, 1-옥탄올, 1-노난올, 벤질알코올, 초산 벤질, 안식향산 에틸, 옥살산 디에틸, 말레인산 디에틸, γ-부티로락톤, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 페닐 셀로솔브 아세테이트 등의 고비점 용매를 첨가할 수도 있다. 이 중에서 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트, 메틸-3-메톡시 프로피오네이트, 사이클로펜타논, 사이클로헥사논, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜디메틸에테르아세테이트, 1-메톡시-2-프로판올, 에틸 락테이트, 시클로펜타논 및 히드록시초산에틸에서 선택된 하나 이상을 선택할 수 있다. The solvent is not particularly limited as long as it is a compound capable of dissolving the above components, and examples thereof include alcohols such as methanol and ethanol; Ethers such as dichloroethyl ether, n-butyl ether, dibutyl ether, diisobutyl ether, methylphenyl ether and tetrahydrofuran; Glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether; Cellosolve acetates such as methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate and diethyl cellosolve acetate; Carbitols such as methylethylcarbitol, diethylcarbitol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether and diethylene glycol diethyl ether; Propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol methyl ether acetate and propylene glycol propyl ether acetate; Aromatic hydrocarbon such as xylene, toluene and xylene; Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, methyl-n-propyl ketone, methyl- ; Saturated aliphatic monocarboxylic acid alkyl esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate and isobutyl acetate; Lactic acid esters such as methyl lactate and ethyl lactate; Oxyacetic acid alkyl esters such as methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate and butyl oxyacetate; Alkoxyacetic acid alkyl esters such as methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, and ethyl ethoxyacetate; 3-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl 3-oxypropionate and ethyl 3-oxypropionate; 3-alkoxypropionic acid alkyl esters such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate and methyl 3-ethoxypropionate; 2-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate and propyl 2-oxypropionate; 2-alkoxypropionic acid alkyl esters such as methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate and methyl 2-ethoxypropionate; 2-methylpropionic acid esters such as methyl 2-oxy-2-methylpropionate and ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy- Monooximonocarboxylic acid alkyl esters of 2-alkoxy-2-methylpropionic acid alkyls such as ethyl methyl propionate; Esters such as ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl hydroxyacetate and methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate; And ketone acid esters such as ethyl pyruvate. In addition, there are compounds such as N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylformanilide, N-methylacetamide, N, , N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, acetylacetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, A high boiling solvent such as ethyl acetate, diethyl oxalate, diethyl maleate,? -Butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, and phenyl cellosolve acetate may be added. Of these, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, ethyl-3-ethoxypropionate, methyl-3-methoxypropionate, cyclopentanone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate , Propylene glycol dimethyl ether acetate, 1-methoxy-2-propanol, ethyl lactate, cyclopentanone, and ethyl hydroxyacetate.

특히 상기 용매들 중 높은 비점을 가지는 용매를 사용하는 것이 좋다. 이 경우 갭 충전시 갭 내부에 보이드가 발생하는 것을 방지할 수 있고 용매가 천천히 휘발됨으로써 막의 평탄성을 높일 수 있다. Particularly, it is preferable to use a solvent having a high boiling point among the above solvents. In this case, it is possible to prevent voids from being generated in the gap when filling the gap, and the solvent is slowly volatilized, so that the flatness of the film can be increased.

상기 용매는 상기 조성물의 총 함량에 대하여 상술한 성분을 제외한 잔부로 포함될 수 있다.  The solvent may be included in the remainder of the total amount of the composition except for the components described above.

상기 조성물을 기판에 도포하는 방법은 스핀 코팅 등을 이용할 수 있다. As a method of applying the composition to the substrate, spin coating or the like may be used.

상기 기판에 도포된 조성물을 UV 조사한 후 얻어진 막을 항온항습 조건에서 처리한다. 상기 UV 조사는 254nm 광원 85%와 185nm 광원 15%로 구성될 수 있다. UV 조사는 20℃ 내지 300℃의 온도에서 1 분 내지 60 분 동안 실시할 수 있다. UV 조사전 또는 오존 투입 전 UV 조사장치를 산소 또는 질소로 퍼지한 후 실시할 수 있다.The composition applied to the substrate is subjected to UV irradiation, and the resulting film is treated under constant temperature and humidity conditions. The UV irradiation may consist of 85% of a 254 nm light source and 15% of a 185 nm light source. The UV irradiation can be carried out at a temperature of 20 to 300 DEG C for 1 to 60 minutes. It can be carried out after the UV irradiation or the UV irradiation device before ozone injection is purged with oxygen or nitrogen.

상기 항온항습 조건은 20℃ 내지 100℃의 온도 및 50% 내지 90%의 상대습도, 구체적으로 30℃ 내지 90℃의 온도 및 60% 내지 85%의 상대습도일 수 있다. 상기 범위에서 항온항습 공정을 실시하는 경우 UV조사 또는 오존 공정 후 불안정한 박막을 빠르게 산화막으로 전환시킬 수 있다.The constant temperature and humidity conditions may be a temperature of 20 ° C to 100 ° C and a relative humidity of 50% to 90%, specifically a temperature of 30 ° C to 90 ° C and a relative humidity of 60% to 85%. When the constant temperature and humidity process is performed in the above range, unstable thin films can be quickly converted to oxide films after UV irradiation or ozone process.

상기 결과물을 200℃ 내지 700℃, 구체적으로는 400℃ 내지 600℃의 온도에서 열처리하여 실리카 절연막을 제조한다. 열처리 분위기를 질소 분위기에서 실시하여 실리콘 옥시나이트라이드를 얻을 수 있으며 질소의 함량에 따라 다양한 조성을 가지는 실리콘 옥시나이트라이드를 얻을 수 있다. The resultant is heat-treated at a temperature of 200 ° C to 700 ° C, specifically, at a temperature of 400 ° C to 600 ° C to produce a silica insulating film. The silicon oxynitride can be obtained by performing the heat treatment atmosphere in a nitrogen atmosphere, and silicon oxynitride having various compositions can be obtained according to the content of nitrogen.

종래에는 고온 가열공정에 의하여 실리카 절연막을 형성시켰다. 그러나 이와 같이 고온에서 열처리하는 경우 조성물에 함유된 용매가 증발되면서 막 밀도가 급격히 저하되어 빈 공간이나 결함이 발생할 수 있다. 또한 너무 높은 온도에서 열처리하면 급격한 산화반응이 진행되어 불량율이 높아질 가능성이 크다. 예를 들어 조성물의 표면만 산화되어 실리카 막으로 전환될 때 발생되는 수소나 암모니아 기체가 제거되지 않고 포집되어 불량이 생길 수 있다. Conventionally, a silica insulating film was formed by a high-temperature heating process. However, in the case of the heat treatment at such a high temperature, the solvent contained in the composition is evaporated, and the density of the film is rapidly lowered, resulting in voids or defects. Also, if the heat treatment is carried out at too high a temperature, there is a high possibility that a rapid oxidation reaction proceeds and a defect rate increases. For example, when only the surface of the composition is oxidized and converted into a silica film, the hydrogen or ammonia gas generated may be collected without being removed and defective.

또한 종래에는 실란과 암모니아 기체를 화학 기상 증착하여 실리콘옥시나이트라이드 막을 제조하였다. 그러나 이 방법은 제조비용이 높고 공정 설비가 복잡하며 생산성이 낮다는 문제점이 있다. Silicon oxynitride films were prepared by chemical vapor deposition of silane and ammonia gas. However, this method has a problem of high manufacturing cost, complicated process equipment, and low productivity.

본 발명에서는 상기 열처리의 온도를 적절한 범위의 저온으로 조절하여 빈공간이나 결함이 없는 치밀한 실리카 막을 형성할 수 있으며, 열처리 공정을 질소 분위기에서 실시함으로써 실리콘옥시나이트라이드 막을 저비용으로 얻을 수 있다.In the present invention, the temperature of the heat treatment may be adjusted to a low temperature in a suitable range to form a dense silica film free from voids or defects, and the silicon oxynitride film can be obtained at low cost by performing the heat treatment in a nitrogen atmosphere.

상기 열처리 공정은 30분 내지 90분 실시할 수 있다. The heat treatment may be performed for 30 minutes to 90 minutes.

상기 공정에 의하여 약 5 미크론 이하의 흠결(defect)이 500개/4인치 웨이퍼 이하인 절연막을 얻을 수 있다.
By the above process, an insulating film having a defects of about 5 microns or less is 500/4 inch wafer or less can be obtained.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the following examples are only a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

[실시예][Example]

실시예 1Example 1

교반기와 온도제어장치가 부착된 용량 2Ｌ의 반응기의 내부를 건조질소로 치환했다. 그리고 건조 피리딘 1,500g에 순수 0.3g을 주입하여 충분히 혼합한 후에 반응기에 넣고 이것을 ５℃로 보온했다. 이어서 디클로로실란 100ｇ을 １시간에 걸쳐서 서서히 주입했다. 그리고 교반하면서 여기에 암모니아 70ｇ을 ３시간에 걸쳐서 서서히 주입했다. 다음으로 건조 질소를 30분간 주입하고 반응기 내에 잔존하는 암모니아를 제거했다. 얻어진 백색의 슬러리상의 생성물을 건조질소 분위기 중에서 １미크론의 테프론 재질의 여과기를 사용하여 여과하여 여액 1,000g을 얻었다. 여기에 건조 자일렌 1,000g을 첨가한 후, 회전 증발기(rotary evaporator)를 사용하여 용매를 피리딘에서 자일렌으로 치환하는 조작을 총３회 반복하면서 고형분 농도를 20 중량%로 조정하고, 포어 사이즈 0.03 미크론의 테프론 재질의 여과기로 여과하여 수소화 폴리실록사잔 용액을 제조하였다. 얻어진 수소화 폴리실록사잔의 SiH3/SiH(total) 중량비는 0.20이고, 중량 평균 분자량은 2,000이었다. 이를 스핀코터로 4인치 실리콘 웨이퍼에 도포하고 3분간 UV를 조사한다. UV조사는 UV-1(SAMCO 제조) 장치를 이용하였다. UV 조사 전 상기 UV-1 장치를 산소로 3분간 퍼지하였다. UV 광원은 85% 254nm 및 15% 185nm으로 구성되어 있다. 항온항습장치(85℃/60%, 모델명: LI-THC52/SCN, LK lab korea 제조)에 10분간 넣은 후 빼낸다. 이를 로(furnace)에 넣고 질소분위기에서 400℃에서 열처리하여 절연막을 얻었다. The interior of the 2 L reactor equipped with a stirrer and a temperature controller was replaced with dry nitrogen. Then, 0.3 g of pure water was poured into 1,500 g of dry pyridine, and the mixture was thoroughly mixed. Then, the mixture was placed in a reactor and kept at 5 ° C. Subsequently, 100 g of dichlorosilane was slowly added over 1 hour. Then, 70 g of ammonia was gradually added thereto over 3 hours while stirring. Next, dry nitrogen was injected for 30 minutes to remove ammonia remaining in the reactor. The resulting white slurry-like product was filtered through a 1-micron Teflon filter in a dry nitrogen atmosphere to obtain 1,000 g of a filtrate. 1,000 g of dry xylene was added thereto, and the operation of replacing the solvent with xylene in pyridine using a rotary evaporator was repeated three times in total to adjust the solid concentration to 20% by weight, and pore size 0.03 And filtered through a micron Teflon filter to prepare a hydrogenated polysiloxazane solution. The SiH 3 / SiH (total) weight ratio of the obtained hydrogenated polysiloxazane was 0.20, and the weight average molecular weight was 2,000. This is coated on a 4 inch silicon wafer with a spin coater and irradiated with UV for 3 minutes. UV irradiation was performed using a UV-1 (manufactured by SAMCO) apparatus. The UV-1 apparatus was purged with oxygen for 3 minutes before UV irradiation. The UV light source consists of 85% 254 nm and 15% 185 nm. It is put in a constant temperature and humidity device (85 ° C / 60%, model name: LI-THC52 / SCN, manufactured by LK Laboratories) for 10 minutes and then taken out. This was placed in a furnace and heat-treated at 400 ° C in a nitrogen atmosphere to obtain an insulating film.

상기 SiH3/SiH(total) 중량비는 200MHz의 프로톤 NMR, AC-200(Bruker社 제조)를 이용하여 SiH3기와 SiH기의 중량비를 산출하여 얻었다.The SiH 3 / SiH (total) weight ratio was obtained by calculating the weight ratio of SiH 3 group and SiH group using proton NMR at 200 MHz and AC-200 (manufactured by Bruker).

상기 수소화 폴리실록사잔의 중량 평균 분자량 측정은 GPC, HPLC Pump 1515, RI Detector 2414 장치(Waters社 제조)를 이용하여 측정하였다.
The weight average molecular weight of the hydrogenated polysiloxazane was measured using GPC, HPLC Pump 1515, RI Detector 2414 apparatus (manufactured by Waters).

실시예 2Example 2

UV 조사를 10분간 실시한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 절연막을 제조하였다.
An insulating film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the UV irradiation was conducted for 10 minutes.

실시예 3Example 3

항온항습장치(85℃/60%) 대신 항온항습장치(30℃/60%)를 이용한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 절연막을 제조하였다.
An insulating film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a constant temperature and humidity device (30 ° C / 60%) was used instead of the constant temperature and humidity device (85 ° C / 60%).

실시예 4Example 4

실시예 1의 수소화 폴리실록사잔 용액을 4인치 실리콘 웨이퍼에 도포하고 UV-1 장치에 투입 후 산소로 3분간 퍼지하였다. 이후 오존을 0.1L/min으로 60분 동안 투입하였다. 이를 로(furnace)에 넣고 질소분위기에서 600℃에서 열처리하여 절연막을 얻었다.
The hydrogenated polysiloxazane solution of Example 1 was applied to a 4 inch silicon wafer, poured into the UV-1 apparatus and purged with oxygen for 3 minutes. Then, ozone was introduced at 0.1 L / min for 60 minutes. This was placed in a furnace and heat treated at 600 ° C in a nitrogen atmosphere to obtain an insulating film.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1의 수소화 폴리실록사잔 용액을 스핀코터로 4인치 실리콘 웨이퍼 위에 도포하고 3분 동안 150℃에서 열처리한다. 그런 다음 로에 넣고 수증기 분위기에서 1000℃에서 열처리하여 절연막을 제조하였다.The hydrogenated polysiloxane solution of Example 1 was applied on a 4 inch silicon wafer with a spin coater and heat treated at 150 占 폚 for 3 minutes. Then, it was placed in a furnace and heat treated at 1000 캜 in a steam atmosphere to prepare an insulating film.

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에 따른 절연막의 굴절율을 K-MAC社 nanospec ST-4000 기기를 이용하여 633nm 파장에서 측정하였다. 그 결과를 표 1에 기재한다.The refractive indexes of the insulating films according to Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were measured at a wavelength of 633 nm using a K-MAC nanospec ST-4000 instrument. The results are shown in Table 1.

굴절율Refractive index 비교예 1Comparative Example 1 1.451.45 실시예 1Example 1 1.511.51 실시예 2Example 2 1.571.57 실시예 3Example 3 1.621.62 실시예 4Example 4 2.032.03

상기 표 1에서 실시예 1 내지 4의 절연막이 다양한 굴절율을 가지는 것으로부터 다양한 조성을 가지는 절연막이 얻어짐을 알 수 있다.In Table 1, since the insulating films of Examples 1 to 4 have various refractive indices, it can be seen that an insulating film having various compositions is obtained.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. As will be understood by those skilled in the art. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

Claims (8)

수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔; 및 용매를 포함하는 조성물을 기판에 도포하고,
상기 조성물을 UV 조사한 후 얻어진 막을 항온항습 조건에서 처리하고,
상기 결과물을 200℃ 내지 700℃의 온도에서 열처리하는 공정을 포함하는 절연막의 제조방법.
Hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane; And a solvent is applied to the substrate,
After the composition is subjected to UV irradiation, the resulting film is treated under constant temperature and humidity conditions,
And heat-treating the resultant at a temperature of 200 ° C to 700 ° C.
제1항에 있어서,
상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔은 하기 화학식 1로 표현되는 부분(moiety)을 포함하는 절연막의 제조방법:
[화학식 1]
Figure pat00007

상기 화학식 1에서,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기 또는 이들의 조합이고, R1 내지 R3 중 적어도 하나는 수소이다.
The method according to claim 1,
Wherein the hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane comprises a moiety represented by the following formula (1): < EMI ID =
[Chemical Formula 1]
Figure pat00007

In Formula 1,
R 1 to R 3 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, A substituted or unsubstituted C 1 to C 30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted A C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group or a combination thereof, and at least one of R 1 to R 3 is hydrogen.
제2항에 있어서,
상기 수소화 폴리실록사잔은 상기 화학식 1로 표현되는 부분 및 하기 화학식 2로 표현되는 부분을 포함하는 절연막의 제조방법:
[화학식 2]
Figure pat00008

상기 화학식 2에서,
R4 내지 R7은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 카르보닐기, 히드록시기 또는 이들의 조합이다.
3. The method of claim 2,
Wherein the hydrogenated polysiloxazane comprises a moiety represented by Formula 1 and a moiety represented by Formula 2:
(2)
Figure pat00008

In Formula 2,
R 4 to R 7 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, A substituted or unsubstituted C 1 to C 30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted A C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a hydroxy group or a combination thereof.
제1항에 있어서,
상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔은 말단부에 하기 화학식 3으로 표현되는 부분을 더 포함하는 절연막의 제조방법:
[화학식 3]
Figure pat00009
.
The method according to claim 1,
Wherein the hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane further comprises a moiety represented by the following formula (3) at the terminal thereof:
(3)
Figure pat00009
.
제4항에 있어서,
상기 화학식 3으로 표현되는 부분은 상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔의 Si-H 결합 100 중량%에 대하여 15 내지 35 중량%로 존재하는 절연막의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the portion represented by Formula 3 is present in an amount of 15 to 35% by weight based on 100% by weight of Si-H bonds of the hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane.
제1항에 있어서,
상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔은 각각 1000 내지 30000의 중량 평균 분자량을 가지는 절연막의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the hydrogenated polysiloxazane or hydrogenated polysilazane has a weight average molecular weight of 1000 to 30000, respectively.
제1항에 있어서,
상기 수소화 폴리실록사잔 또는 수소화 폴리실라잔의 함량은 조성물 총 함량에 대하여 5 내지 30 중량%인 절연막의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the hydrogenated polysiloxazane or the hydrogenated polysilazane is 5 to 30% by weight based on the total content of the composition.
제1항에 있어서,
상기 항온항습 조건은 20℃ 내지 100℃의 온도 및 50% 내지 90%의 상대습도인 절연막의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the constant temperature and humidity conditions are a temperature of 20 ° C to 100 ° C and a relative humidity of 50% to 90%.
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