【手続補正書】
【提出日】令和2年11月27日(2020.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
約３３２ダルトン〜約１００，０００ダルトンの範囲の分子量を有し、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位を含み、標準温度および圧力で液体である、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物。
【請求項２】
前記組成物が約１．５：１〜約２．５：１の範囲のＳｉ：Ｎ比を有する、請求項１に記載のＮ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物。
【請求項３】
式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位を含み、
約１７，０００〜約８０，０００、好ましくは約２０，０００〜約５０，０００の範囲の平均分子量Ｍｎを有する、請求項１に記載のＮ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物。
【請求項４】
前記組成物が−Ｓｉ（−）（Ｈ）−を有さず、約１〜約５、好ましくは約３．５〜約４．５の範囲のＳｉＨ２：ＳｉＨ３比を有する、請求項１に記載のＮ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物。
【請求項５】
前記組成物が−Ｓｉ（−）（Ｈ）−を有さず、約１〜約５、好ましくは約３．５〜約４．５の範囲のＳｉＨ２：ＳｉＨ３比を有する、請求項３に記載のＮ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物。
【請求項６】
約３３２ダルトン〜約１００，０００ダルトンの範囲の分子量を有し、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、ま
たは３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位を含み、標準温度および圧力で液体である、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物を含むスピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項７】
前記Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約１．５：１〜約２．５：１の範囲のＳｉ：Ｎ比を有する、請求項６に記載のスピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項８】
式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位を含む、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物を含み、
前記組成物が約１７，０００〜約８０，０００、好ましくは約２０，０００〜約５０，０００の範囲の平均分子量Ｍｎを有する、スピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項９】
前記Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が−Ｓｉ（−）（Ｈ）−を有さず、約１〜約５、好ましくは約３．５〜約４．５の範囲のＳｉＨ２：ＳｉＨ３比を有する、請求項６に記載のスピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項１０】
前記Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が−Ｓｉ（−）（Ｈ）−を有さず、約１〜約５、好ましくは約３．５〜約４．５の範囲のＳｉＨ２：ＳｉＨ３比を有する、請求項８に記載のスピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項１１】
溶媒または溶媒系をさらに含む、請求項６〜１０のいずれか１項に記載のスピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項１２】
前記溶媒または前記溶媒系が、炭化水素、ケトン、エーテル、アミン、エステル、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１１に記載のスピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項１３】
前記溶媒または前記溶媒系が、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、メシチレンン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ピリジン、メチルピリジン、２−ヒドロキシエチルプロピオネート、ヒドロキシエチルアセテート、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１１に記載のスピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項１４】
請求項６〜１０のいずれか１項に記載のスピンオンＳｉ含有膜形成組成物を、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、またはスリットコーティング法により基板と接触させてＳｉ含有膜を形成することを含む、基板上へのＳｉ含有膜の形成方法。
【請求項１５】
前記基板が約１：１〜約１：１００の範囲のアスペクト比を有するトレンチを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記トレンチが約１０ｎｍ〜約１ミクロンの範囲の臨界寸法を有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記Ｓｉ含有膜が、１１００℃で成長した熱酸化物と比較して約１〜約５の範囲、好ましくは約１〜約３の範囲のウェットエッチング速度を有するＳｉＯ２である、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記スピンオンＳｉ含有膜形成組成物が、溶媒または溶媒系をさらに含む、請求項１４に記載の基板上へのＳｉ含有膜の形成方法。
【請求項１９】
前記溶媒または前記溶媒系が、炭化水素、ケトン、エーテル、アミン、エステル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１８に記載の基板上へのＳｉ含有膜の形成方法。
【請求項２０】
前記溶媒または前記溶媒系が、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、メシチレンン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ピリジン、メチルピリジン、２−ヒドロキシエチルプロピオネート、ヒドロキシエチルアセテート、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１８に記載の基板上へのＳｉ含有膜の形成方法。
【請求項２１】
約３３２ダルトン〜約１００，０００ダルトンの範囲の分子量を有し、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位を含む、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物を含み、
溶媒または溶媒系をさらに含む、スピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項２２】
前記溶媒または前記溶媒系が、炭化水素、ケトン、エーテル、アミン、エステル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項２１に記載のスピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項２３】
前記溶媒または前記溶媒系が、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、メシチレンン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ピリジン、メチルピリジン、２−ヒドロキシエチルプロピオネート、ヒドロキシエチルアセテート、又はそれらの組み合わせを含む、請求項２１に記載のスピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【請求項２４】
前記Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物を、前記溶媒または前記溶媒系に溶解させたものである、請求項２１〜２３のいずれか１項に記載のスピンオンＳｉ含有膜形成組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
約３３２ダルトン〜約１００，０００ダルトンの範囲の分子量を有し上の方法のいずれかの方法により製造される、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物も開示される。Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物は、以下の実施形態のうちの１つ以上を含み得る：
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位を含む；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位から本質的にな
る；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位からなる；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約１．５：１〜約２．５：１の範囲のＳｉ：Ｎ比を有する；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約０重量％〜約１重量％のＮ−Ｈ含有単位を含む；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が、約９９重量％〜約１００重量％の、３つのケイ素原子に結合しているＮ原子を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位を含む；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が標準温度および圧力で液体である；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約１７，０００〜約８０，０００の範囲の平均分子量Ｍｎを有する；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約２０，０００〜約５０，０００の範囲の平均分子量Ｍｎを有する；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が−Ｓｉ（−）（Ｈ）−を有さない；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約１〜約５の範囲のＳｉＨ２：ＳｉＨ３比を有する；または
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が好ましくは約３．５〜約４．５の範囲の平均分子量Ｍｎを有する；
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上の方法のいずれかにより製造されたＮ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物を含むＳｉ含有膜形成組成物も開示される。Ｓｉ含有膜形成組成物は次の実施形態のうちの１つ以上を有し得る：
・Ｓｉ含有膜形成組成物がスピンオン膜形成組成物である；
・Ｓｉ含有膜形成組成物が蒸着膜形成組成物である；
・Ｓｉ含有膜形成組成物が、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザンから本質的になる；
・Ｓｉ含有膜形成組成物が、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザンからなる；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位を含む；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位から本質的になる；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が
、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位からなる；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約１．５：１〜約２．５：１の範囲のＳｉ：Ｎ比を有する；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約０重量％〜約１重量％のＮ−Ｈ含有単位を含む；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約９９重量％〜約１００重量％の、３つのケイ素原子に結合しているＮ原子を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位を含む；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が標準温度および圧力で液体である；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約１７，０００〜約８０，０００の範囲の平均分子量Ｍｎを有する；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約２０，０００〜約５０，０００の範囲の平均分子量Ｍｎを有する；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が−Ｓｉ（−）（Ｈ）−を有さない；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が約１〜約５の範囲のＳｉＨ２：ＳｉＨ３比を有する；
・Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物が好ましくは約３．５〜約４．５の範囲の平均分子量Ｍｎを有する；
・さらに溶媒を含む；
・溶媒が炭化水素、ケトン、エーテル、アミン、エステル、またはこれらの組み合わせである；
・溶媒がベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、メシチレン、またはこれらの組み合わせである；
・溶媒がメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、またはこれらの組み合わせである；
・溶媒がエチルエーテル、テトラヒドロフラン、またはこれらの組み合わせである；
・溶媒がピリジン、キシレン、メチルピリジン、またはこれらの組み合わせである；
・溶媒が２−ヒドロキシエチルプロピオネート、ヒドロキシルエチルアセテート、またはこれらの組み合わせである；
・溶媒が、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位を含む、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物である；
・溶媒が、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位から本質的になる、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物である；
・溶媒が、式［−Ｎ（ＳｉＨ３）ｘ（ＳｉＨ２−）ｙ］（式中、ｘ＋ｙ＝２のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝０、１、または２であり；ｘ＋ｙ＝３のときｘ＝０、１、または２、かつｙ＝１、２、または３である）を有するＮ−Ｈを含まない繰り返し単位からなる、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含むペルヒドロポリシラザン組成物である；
・Ｎ−Ｈを含まずＳｉを多く含む液体のペルヒドロポリシラザン組成物の中に溶解または分散されている、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含む固体のペルヒドロ
ポリシラザン組成物を、Ｓｉ含有膜形成組成物が含む。
・Ｎ−Ｈを含まずＳｉを多く含む液体のペルヒドロポリシラザン組成物の中に溶解または分散されている、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含む固体のペルヒドロポリシラザン組成物からＳｉ含有膜形成組成物が本質的に構成される；
・Ｎ−Ｈを含まずＳｉを多く含む液体のペルヒドロポリシラザン組成物の中に溶解または分散されている、Ｎ−Ｈを含まず、Ｃを含まず、かつＳｉを多く含む固体のペルヒドロポリシラザン組成物からＳｉ含有膜形成組成物が構成される；
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
その全ての−ＳｉＨ３基間で分子内脱シリルカップリングした完全に脱シリル化されたＰＨＰＳ（例えば以下の無限ラダーの場合によって理想化される）は、各−ＳｉＨ２−が２つのＮに結合しており、各Ｎが３つのＳｉに結合しているため、１．５：１のＳｉ：Ｎ比を有するであろう。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
この現象は、ｙ軸上のＳｉ：Ｎ比およびｘ軸上のトリシリルアミン反応物の付加の数を示す図１に描かれている。図１から分かるように、曲線は、直鎖ＰＨＰＳ反応生成物については２：１、架橋ＰＨＰＳ反応生成物については１．５：１のＳｉ：Ｎ比に近づく漸近線となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６６】
ＰＨＰＳ組成物の液体形態は、基板の中心に直接塗布されてから回転されることによって基板全体に広げられてもよく、あるいは噴霧によって基板全体に塗布されてもよい。基板の中心に直接塗布する場合、基板上に組成物を均一に分布させるために基板を回転させて遠心力を利用してもよい。当業者であれば、基板の回転が必要であるかに関してＰＨＰＳ組成物の粘度が寄与することを認識するであろう。あるいは、基板はＰＨＰＳ組成物の中に浸されてもよい。得られる膜は、溶媒もしくは膜の揮発性成分を蒸発させるために一定時間室温で乾燥されてもよく、または強制乾燥または焼成によって、またはイオン照射、電子線照射、ＵＶおよび／または可視光照射などのような熱硬化および照射を含む任意の適切なプロセスのうちの１つまたは組み合わせを使用することによって、乾燥されてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９６】
実施例３：ペンタン中でのペルヒドロポリシラザンの合成
ＴＳＡ（５ｇ、４６．６ｍｍｏｌ）をペンタン（６．３ｇ、１０ｍＬ）に混合し、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（２５ｍｇ、０．０５ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下でガラスバイアルの中に添加した。穏やかなガスの発生が観察され、無色透明の液体は数分以内に濁った。反応の進行はガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析により監視した。図４は、反応時間１０分後および４時間後の、ＴＳＡ反応物、ペンタン溶媒、およびビス（ジシリルアミノ）シラン反応中間体（（ＳｉＨ３）２−Ｎ−ＳｉＨ２−Ｎ−（ＳｉＨ３）２またはＢＤＳＡＳＩ）のピークを示す比較のＧＣグラフである。図４に示されているように、ＴＳＡ反応物は４時間で消費され、ＢＤＳＩＳＩ反応中間体の量も時間と共に減少する。