(57)【要約】【課題】  低比誘電率であり、半導体製造プロセス上で使用される薬液に対する耐性に優れたシリカ系膜およびその製造方法を提供することにある。【解決手段】  下記一般式（１）で表される構造からなり、比誘電率が２．６以下で、かつＡｒ／ＤＦＴ法（Ａｒ  ａｔ  ８７Ｋ  ｏｎ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃａ（ＮＬＤＦＴ ｅｑｕｉｂｒｉｕｍ ｍｏｄｅｌ））により測定した空孔直径の中央値が３ｎｍ以下である、シリカ系膜。ＳｉＯｘＣｙＨｚ    ・・・（１）（式中、１．０＜ｘ＜１．８、０．５＜ｙ＜２．０、１．５＜ｚ＜６．０）【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される構造からなり、比誘電率が２．６以下で、かつＡｒ／ＤＦＴ法（Ａｒ  ａｔ  ８７Ｋ  ｏｎ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃａ（ＮＬＤＦＴ ｅｑｕｉｂｒｉｕｍ ｍｏｄｅｌ））により測定した空孔直径の中央値が３ｎｍ以下である、シリカ系膜。
ＳｉＯｘＣｙＨｚ    ・・・（１）
（式中、１．０＜ｘ＜１．８、０．５＜ｙ＜２．０、１．５＜ｚ＜６．０）
【請求項２】
請求項１において、
下記一般式(２)で表される化合物および下記一般式(３)で表される化合物の群から選ばれる少なくとも１種のシラン化合物の加水分解縮合物を含む組成物を塗布、加熱して得られる、シリカ系膜。
ＲａＳｉ（ＯＲ１）４‐ａ    ・・・（２）
（式中、Ｒは水素原子、フッ素原子または１価の有機基、Ｒ１は１価の有機基、ａは0〜２の整数を示す。）
Ｒ２ｂ（Ｒ３Ｏ）３−ｂＳｉ‐（Ｒ６）ｄ−Ｓｉ（ＯＲ４）３−ｃＲ５ｃ    ・・・（３）
(式中、Ｒ２〜Ｒ５は同一または異なり、それぞれ1価の有機基、bおよびcは同一または異なり、０〜２の数を示し、Ｒ６は酸素原子、フェニレン基または‐（ＣＨ２）ｎ‐で表される基（ここで、ｎは１〜６の整数である。）、ｄは０または１を示す。) 
【請求項３】
（Ａ）下記一般式(２)で表される化合物および下記一般式(３)で表される化合物の群から選ばれる少なくとも１種のシラン化合物を、（Ｂ）水、（Ｃ）有機溶媒および（Ｄ）アルカリ触媒の存在下で、加水分解、縮合して得られる加水分解縮合物を含む、シリカ系膜形成用組成物。
ＲａＳｉ（ＯＲ１）４‐ａ    ・・・（２）
（式中、Ｒは水素原子、フッ素原子または１価の有機基、Ｒ１は１価の有機基、ａは０〜２の整数を示す。）
Ｒ２ｂ（Ｒ３Ｏ）３−ｂＳｉ‐（Ｒ６）ｄ−Ｓｉ（ＯＲ４）３−ｃＲ５ｃ    ・・・（３）
(式中、Ｒ２〜Ｒ５は同一または異なり、それぞれ1価の有機基、bおよびcは同一または異なり、０〜２の数を示し、Ｒ６は酸素原子、フェニレン基または‐（ＣＨ２）ｎ‐で表される基（ここで、ｎは１〜６の整数である。）、ｄは０または１を示す。)
【請求項４】
請求項３に記載のシリカ系膜形成用組成物を基材に塗布した後、不活性雰囲気下または減圧下で８０℃〜４５０℃に加熱することを含む、シリカ系膜の形成方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記加熱は、電子線もしくは紫外線照射下で行なわれる、シリカ系膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子などに好適に用いられる層間絶縁膜に関し、さらに詳しくは、特定の空孔径を有する低比誘電率であるシリカ系膜およびその形成方法ならびにシリカ系膜形成用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子などにおける層間絶縁膜として、ＣＶＤ法などの真空プロセスで形成されたシリカ（ＳｉＯ2）膜が多用されている。そして、近年、より均一な層間絶縁膜を形成することを目的として、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）膜と呼ばれるテトラアルコキシランの加水分解生成物を主成分とする塗布型の絶縁膜も使用されるようになっている。また、半導体素子などの高集積化に伴い、有機ＳＯＧと呼ばれるポリオルガノシロキサンを主成分とする低比誘電率の層間絶縁膜が開発されている。
【０００３】
さらに近年、膜中に空隙を形成することにより、膜の密度を低減し、誘電率をさらに低減した層間絶縁膜材料が開発されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、層間絶縁膜材料としてより低誘電率の多孔性シリカ薄膜が開示されている。この多孔性シリカ薄膜は平均孔径３０ｎｍ以下の空孔が膜中に均一に分散していることにより、高い機械的強度を有している。
【０００５】
一方、層間絶縁膜は半導体製造プロセス上で様々な薬液やガス成分に暴露されるため、これらの薬液やガス成分に対する耐性が必要とされる。しかしながら、層間絶縁膜が大きな空孔を有していると、これら薬液やガス成分が層間絶縁膜中に容易に拡散して層間絶縁膜を変質させ、パターン形状の変化や絶縁性の悪化、誘電率の上昇が生じる場合がある。
【特許文献１】特開２００１−３６７９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、低比誘電率であり、半導体製造プロセス上で使用される薬液に対する耐性に優れたシリカ系膜およびその形成方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記層間絶縁膜を形成するためのシリカ系膜形成用組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１．シリカ系膜
本発明のシリカ系膜は、下記一般式（１）で表される構造からなり、比誘電率が２．６以下で、かつＡｒ／ＤＦＴ法（Ａｒ  ａｔ  ８７Ｋ  ｏｎ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃａ（ＮＬＤＦＴ ｅｑｕｉｂｒｉｕｍ ｍｏｄｅｌ））により測定した空孔直径の中央値が３ｎｍ以下である。
ＳｉＯｘＣｙＨｚ    ・・・（１）
（式中、１．０＜ｘ＜１．８、０．５＜ｙ＜２．０、１．５＜ｚ＜６．０）
【０００８】
２．シリカ系膜形成用組成物
本発明のシリカ系膜形成用組成物は、（Ａ）下記一般式(２)で表される化合物および下記一般式(３)で表される化合物の群から選ばれる少なくとも１種のシラン化合物を、（Ｂ）水、（Ｃ）有機溶媒および（Ｄ）アルカリ触媒の存在下で、加水分解、縮合して得られる加水分解縮合物を含む。
ＲａＳｉ（ＯＲ１）４‐ａ    ・・・（２）
（式中、Ｒは水素原子、フッ素原子または１価の有機基、Ｒ１は１価の有機基、ａは0〜２の整数を示す。）
Ｒ２ｂ（Ｒ３Ｏ）３−ｂＳｉ‐（Ｒ６）ｄ−Ｓｉ（ＯＲ４）３−ｃＲ５ｃ    ・・・（３）
(式中、Ｒ２〜Ｒ５は同一または異なり、それぞれ1価の有機基、bおよびcは同一または異なり、０〜２の数を示し、Ｒ６は酸素原子、フェニレン基または‐（ＣＨ２）ｎ‐で表される基（ここで、ｎは１〜６の整数である。）、ｄは０または１を示す。)
【０００９】
３．シリカ系膜の形成方法
本発明のシリカ系膜の形成方法は、上述の発明のシリカ系膜形成用組成物を基材に塗布した後、不活性雰囲気下または減圧下で８０℃〜４５０℃に加熱することを含む。
【００１０】
本発明のシリカ系膜の形成方法において、前記加熱は、電子線もしくは紫外線照射下で行なわれることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のシリカ系膜によれば、空孔直径の中央値が、３ｎｍ以下であるため、半導体装置の製造過程において使用される薬液やガス成分の膜中への分散を低減することができる。その結果、膜の変質や、パターン形状の変化、絶縁性の悪化、誘電率の上昇などが抑制された特性の良好なシリカ系膜を提供することができる。
【００１２】
本発明のシリカ系膜形成用組成物によれば、末端にバルキーなモノマーを一部用いることにより一次粒子中の空孔を制御し、また反応時間・温度条件を調節することで二次粒子の制御を行ったため、空孔直径の中央値が３ｎｍ以下のシリカ系膜を形成することができる。そのため、薬液耐性が有し、低比誘電率であるシリカ系膜を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のシリカ系膜形成用組成物ならびにシリカ系膜およびその製造方法について、具体的に説明する。
【００１４】
１．シリカ系膜
本発明のシリカ系膜は、下記一般式（１）で表される構造からなり、比誘電率が２．６以下で、かつＡｒ／ＤＦＴ法（Ａｒ  ａｔ  ８７Ｋ  ｏｎ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃａ（ＮＬＤＦＴ ｅｑｕｉｂｒｉｕｍ ｍｏｄｅｌ））法により測定した空孔直径の中央値が３ｎｍ以下である。
ＳｉＯｘＣｙＨｚ  ・・・  （１）
（式中、１．０＜ｘ＜１．８、０．５＜ｙ＜２．０、１．５＜ｚ＜６．０＞
また、本発明のシリカ系膜の空孔直径の中央値は、３〜２ｎｍであり、好ましくは、２．９〜２．５ｎｍ、より好ましくは、２．５〜２ｎｍである。空孔直径が３ｎｍを超えると、薬液およびガス成分への耐性が得られない場合がある。
【００１５】
なお、空孔直径の中央値はＱＵＡＮＴＡＣＨＲＯＭＥ社製細孔分布・比表面積測定装置ＡＵＴＯＳＯＲＢ‐１を用いてＡｒガスによるガス吸着測定を行った結果をＡｒ／ＤＦＴ法（Ａｒ  ａｔ  ８７Ｋ  ｏｎ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃａ（ＮＬＤＦＴ ｅｑｕｉｂｒｉｕｍ ｍｏｄｅｌ））により解析して出した値である。なお、ＤＦＴ法は密度関数論法（Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｔｈｅｏｒｙ）の略称である。
【００１６】
２．シリカ系膜形成用組成物
本発明のシリカ系膜形成用組成物は、（Ａ）下記一般式（２）で表される化合物(以下、「化合物（２）」ともいう。)および下記一般式（３）で表される化合物(以下、「化合物（３）」ともいう。)の群から少なくとも１種のシラン化合物を、（Ｂ）水、（Ｃ）有機溶媒および（Ｄ）アルカリ触媒の存在下に加水分解、縮合して得られる加水分解縮合物を含む。
ＲａＳｉ（ＯＲ１）４‐ａ    ・・・（２）
（式中、Ｒは水素原子、フッ素原子または１価の有機基、Ｒ１は１価の有機基、ａは0〜２の整数を示す。）
Ｒ２ｂ（Ｒ３Ｏ）３−ｂＳｉ‐（Ｒ６）ｄ−Ｓｉ（ＯＲ４）３−ｃＲ５ｃ    ・・・（３）
(式中、Ｒ２〜Ｒ５は同一または異なり、それぞれ1価の有機基、bおよびCは同一または異なり、０〜２の数を示し、Ｒ６は酸素原子、フェニレン基または‐（ＣＨ２）ｎ‐で表される基（ここで、ｎは１〜６の整数である。）、ｄは０または１を示す。)
【００１７】
以下、（Ａ）〜（Ｄ）の各成分について詳細を説明する。
【００１８】
２．１  （Ａ）成分
（Ａ）成分としては、化合物（２）および化合物（３）より選ばれる少なくとも１種のシラン化合物が用いられる。
【００１９】
２．１．１  化合物（２）
上記一般式（２）においてＲ，Ｒ１は同一でも異なっていてもよく、それぞれ１価の有機基である。この１価の有機基としては、アルキル基、アリール基、アリル基、グリシジル基などを挙げることができる。ここでアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられ、好ましくは炭素数１〜５であり、これらのアルキル基は鎖状でも分岐でもよく、さらに水素原子がフッ素原子などに置換されていても良い。また、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基などを挙げることができる。
【００２０】
化合物（２）の具体例としては、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリ−ｎ−プロポキシシラン、トリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、トリ−ｎ−ブトキシシラン、トリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、トリフェノキシシラン、フルオロトリメトキシシラン、フルオロトリエトキシシラン、フルオロトリ−ｎ−プロポキシシラン、フルオロトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、フルオロトリ−ｎ−ブトキシシラン、フルオロトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、フルオロトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、フルオロトリフェノキシシランなど；
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、エチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、エチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、エチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、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−ｎ−プロポキシシラン、ビニルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ビニルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ビニルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ビニルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｎ−プロピルトリフェノキシシラン、ｉ−プロピルトリメトキシシラン、ｉ−プロピルトリエトキシシラン、ｉ−プロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｉ−プロピルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｉ−プロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｉ−プロピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｉ−プロピルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｉ−プロピルトリフェノキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｎ−ブチルトリフェノキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリメトキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリエトキシシラン、ｓｅｃ−ブチル−トリ−ｎ−プロポキシシラン、ｓｅｃ−ブチル−トリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｓｅｃ−ブチル−トリ−ｎ−ブトキシシラン、ｓｅｃ−ブチル−トリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｓｅｃ−ブチル−トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｓｅｃ−ブチル−トリフェノキシシラン、ｔ−ブチルトリメトキシシラン、ｔ−ブチルトリエトキシシラン、ｔ−ブチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、ｔ−ブチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ｔ−ブチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、ｔ−ブチルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ｔ−ブチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ｔ−ブチルトリフェノキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ−ｎ−プロポキシシラン、フェニルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、フェニルトリ−ｎ−ブトキシシラン、フェニルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、フェニルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、フェニルトリフェノキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ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、γ−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、γ−トリフロロプロピルトリエトキシシランなど；
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチル−ジ−ｎ−プロポキシシラン、ジメチル−ジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジメチル−ジ−ｎ−ブトキシシラン、ジメチル−ジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジメチル−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジメチルジフェノキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチル−ジ−ｎ−プロポキシシラン、ジエチル−ジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジエチル−ジ−ｎ−ブトキシシラン、ジエチル−ジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジエチル−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジエチルジフェノキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジエトキシシラン、ジ−ｎ−プロピル−ジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ−ｎ−プロピル−ジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジ−ｎ−プロピル−ジ−ｎ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−プロピル−ジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−プロピル−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−プロピル−ジ−フェノキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピルジエトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピル−ジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピル−ジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピル−ジ−ｎ−ブトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピル−ジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピル−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジ−ｉｓｏ−プロピル−ジ−フェノキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ブチル−ジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ−ｎ−ブチル−ジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジ−ｎ−ブチル−ジ−ｎ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−ブチル−ジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−ブチル−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジ−ｎ−ブチル−ジ−フェノキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチルジエトキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチル−ジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチル−ジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチル−ジ−ｎ−ブトキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチル−ジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチル−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジ−ｓｅｃ−ブチル−ジ−フェノキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジエトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジ−ｎ−ブトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジ−フェノキシシラン、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、ジフェニル−ジ−ｎ−プロポキシシラン、ジフェニル−ジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジフェニル−ジ−ｎ−ブトキシシラン、ジフェニル−ジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジフェニル−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジフェニルジフェノキシシラン、ジビニルトリメトキシシランなど；を挙げることができる。
【００２１】
化合物（２）として好ましい化合物は、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、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、ジメチルジエトキシシラン、ジエ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であり、特に好ましくはメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランである。これらは、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００２２】
２．１．２  化合物（３）
上記一般式（３）において、Ｒ２〜Ｒ５で表される１価の有機基としては、先の一般式（２）と同様な有機基を挙げることができる。
【００２３】
化合物（３）のうち、一般式（３）中のＲ６が酸素原子の化合物の例としては、ヘキサメトキシジシロキサン、ヘキサエトキシジシロキサン、ヘキサフェノキシジシロキサン、１，１，１，３，３−ペンタメトキシ−３−メチルジシロキサン、１，１，１，３，３−ペンタエトキシ−３−メチルジシロキサン、１，１，１，３，３−ペンタフェノキシ−３−メチルジシロキサン、１，１，１，３，３−ペンタメトキシ−３−エチルジシロキサン、１，１，１，３，３−ペンタエトキシ−３−エチルジシロキサン、１，１，１，３，３−ペンタフェノキシ−３−エチルジシロキサン、１，１，１，３，３−ペンタメトキシ−３−フェニルジシロキサン、１，１，１，３，３−ペンタエトキシ−３−フェニルジシロキサン、１，１，１，３，３−ペンタフェノキシ−３−フェニルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメトキシ−１，３−ジメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラエトキシ−１，３−ジメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェノキシ−１，３−ジメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメトキシ−１，３−ジエチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラエトキシ−１，３−ジエチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェノキシ−１，３−ジエチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメトキシ−１，３−ジフェニルジシロキサン、１，１，３，３−テトラエトキシ−１，３−ジフェニルジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェノキシ−１，３−ジフェニルジシロキサン、１，１，３−トリメトキシ−１，３，３−トリメチルジシロキサン、１，１，３−トリエトキシ−１，３，３−トリメチルジシロキサン、１，１，３−トリフェノキシ−１，３，３−トリメチルジシロキサン、１，１，３−トリメトキシ−１，３，３−トリエチルジシロキサン、１，１，３−トリエトキシ−１，３，３−トリエチルジシロキサン、１，１，３−トリフェノキシ−１，３，３−トリエチルジシロキサン、１，１，３−トリメトキシ−１，３，３−トリフェニルジシロキサン、１，１，３−トリエトキシ−１，３，３−トリフェニルジシロキサン、１，１，３−トリフェノキシ−１，３，３−トリフェニルジシロキサン、１，３−ジメトキシ−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３−ジエトキシ−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェノキシ−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３−ジメトキシ−１，１，３，３−テトラエチルジシロキサン、１，３−ジエトキシ−１，１，３，３−テトラエチルジシロキサン、１，３−ジフェノキシ−１，１，３，３−テトラエチルジシロキサン、１，３−ジメトキシ−１，１，３，３−テトラフェニルジシロキサン、１，３−ジエトキシ−１，１，３，３−テトラフェニルジシロキサン、１，３−ジフェノキシ−１，１，３，３−テトラフェニルジシロキサンなどを挙げることができる。これらは、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００２４】
これらのうち、ヘキサメトキシジシロキサン、ヘキサエトキシジシロキサン、１，１，３，３−テトラメトキシ−１，３−ジメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラエトキシ−１，３−ジメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメトキシ−１，３−ジフェニルジシロキサン、１，３−ジメトキシ−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３−ジエトキシ−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３−ジメトキシ−１，１，３，３−テトラフェニルジシロキサン、１，３−ジエトキシ−１，１，３，３−テトラフェニルジシロキサンなどを、好ましい例として挙げることができる。
【００２５】
また、一般式（３）において、ｄが０の化合物の例としては、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、ヘキサフェノキシジシラン、１，１，１，２，２−ペンタメトキシ−２−メチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタエトキシ−２−メチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタフェノキシ−２−メチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタメトキシ−２−エチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタエトキシ−２−エチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタフェノキシ−２−エチルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタメトキシ−２−フェニルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタエトキシ−２−フェニルジシラン、１，１，１，２，２−ペンタフェノキシ−２−フェニルジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラエトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラフェノキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジエチルジシラン、１，１，２，２−テトラエトキシ−１，２−ジエチルジシラン、１，１，２，２−テトラフェノキシ−１，２−ジエチルジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジフェニルジシラン、１，１，２，２−テトラエトキシ−１，２−ジフェニルジシラン、１，１，２，２−テトラフェノキシ−１，２−ジフェニルジシラン、１，１，２−トリメトキシ−１，２，２−トリメチルジシラン、１，１，２−トリエトキシ−１，２，２−トリメチルジシラン、１，１，２−トリフェノキシ−１，２，２−トリメチルジシラン、１，１，２−トリメトキシ−１，２，２−トリエチルジシラン、１，１，２−トリエトキシ−１，２，２−トリエチルジシラン、１，１，２−トリフェノキシ−１，２，２−トリエチルジシラン、１，１，２−トリメトキシ−１，２，２−トリフェニルジシラン、１，１，２−トリエトキシ−１，２，２−トリフェニルジシラン、、１，１，２−トリフェノキシ−１，２，２−トリフェニルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジフェノキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラエチルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラエチルジシラン、１，２−ジフェノキシ−１，１，２，２−テトラエチルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、１，２−ジフェノキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシランなどを挙げることができる。これらは、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００２６】
これらのうち、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラエトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジフェニルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシランなどを、好ましい例として挙げることができる。
【００２７】
さらに、一般式（３）中のＲ６が−（ＣＨ2）n−で表される基の化合物の例としては、ビス（トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリ−ｎ−プロポキシシリル）メタン、ビス（トリ−ｉ−プロポキシシリル）メタン、ビス（トリ−ｎ−ブトキシシリル）メタン、ビス（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）メタン、ビス（トリ−ｔ−ブトキシシリル）メタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリ−ｎ−プロポキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリ−ｉ−プロポキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリ−ｎ−ブトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリ−ｔ−ブトキシシリル）エタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−１−（トリメトキシシリル）メタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−１−（トリエトキシシリル）メタン、１−（ジ−ｎ−プロポキシメチルシリル）−１−（トリ−ｎ−プロポキシシリル）メタン、１−（ジ−ｉ−プロポキシメチルシリル）−１−（トリ−ｉ−プロポキシシリル）メタン、１−（ジ−ｎ−ブトキシメチルシリル）−１−（トリ−ｎ−ブトキシシリル）メタン、１−（ジ−ｓｅｃ−ブトキシメチルシリル）−１−（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）メタン、１−（ジ−ｔ−ブトキシメチルシリル）−１−（トリ−ｔ−ブトキシシリル）メタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−２−（トリメトキシシリル）エタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−２−（トリエトキシシリル）エタン、１−（ジ−ｎ−プロポキシメチルシリル）−２−（トリ−ｎ−プロポキシシリル）エタン、１−（ジ−ｉ−プロポキシメチルシリル）−２−（トリ−ｉ−プロポキシシリル）エタン、１−（ジ−ｎ−ブトキシメチルシリル）−２−（トリ−ｎ−ブトキシシリル）エタン、１−（ジ−ｓｅｃ−ブトキシメチルシリル）−２−（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）エタン、１−（ジ−ｔ−ブトキシメチルシリル）−２−（トリ−ｔ−ブトキシシリル）エタン、ビス（ジメトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジエトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジ−ｎ−プロポキシメチルシリル）メタン、ビス（ジ−ｉ−プロポキシメチルシリル）メタン、ビス（ジ−ｎ−ブトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジ−ｓｅｃ−ブトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジ−ｔ−ブトキシメチルシリル）メタン、１，２−ビス（ジメトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジエトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジ−ｎ−プロポキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジ−ｉ−プロポキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジ−ｎ−ブトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジ−ｓｅｃ−ブトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジ−ｔ−ブトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリ−ｎ−プロポキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリ−ｉ−プロポキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリ−ｎ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，２−���ス（トリ-t-ブトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリ−ｎ−プロポキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリ−ｉ−プロポキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリ−ｎ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリ−ｔ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリ−ｎ−プロポキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリ−ｉ−プロポキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリ−ｎ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリ−ｓｅｃ−ブトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリ−ｔ−ブトキシシリル）ベンゼンなど挙げることができる。これらは、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００２８】
これらのうち、ビス（トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−１−（トリメトキシシリル）メタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−１−（トリエトキシシリル）メタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−２−（トリメトキシシリル）エタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−２−（トリエトキシシリル）エタン、ビス（ジメトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジエトキシメチルシリル）メタン、１，２−ビス（ジメトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジエトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼンなどを好ましい例として挙げることができる。
【００２９】
上記化合物（２）および（３）１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００３０】
２．２  （Ｂ）成分
上記（Ａ）成分を加水分解、縮合させる際に、（Ｂ）成分として水を用いることが好ましい。（Ｂ）成分の使用割合は、（Ａ）成分１モル当たりに対して、好ましくは、１５〜１５０モルであり、より好ましくは、１５〜５０モルである。添加する水の量が１５モル以下であると塗膜の耐クラック性が劣る場合があり、１５０モルを越えると加水分解および縮合反応中のポリマーの析出やゲル化が生じる場合がある。
【００３１】
２．３  （Ｃ）成分
本発明において使用される（Ｃ）成分の有機溶媒としては、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エステル系溶媒および非プロトン系溶媒の群から選ばれた少なくとも１種が挙げられる。
【００３２】
アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｉ−ペンタノール、２−メチルブタノール、ｓｅｃ−ペンタノール、ｔ−ペンタノール、３−メトキシブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−メチルペンタノール、ｓｅｃ−ヘキサノール、２−エチルブタノール、ｓｅｃ−ヘプタノール、ヘプタノール−３、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、ｓｅｃ−オクタノール、ｎ−ノニルアルコール、２，６−ジメチルヘプタノール−４、ｎ−デカノール、ｓｅｃ−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、ｓｅｃ−テトラデシルアルコール、ｓｅｃ−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコールなどのモノアルコール系溶媒；
エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ペンタンジオール−２，４、２−メチルペンタンジオール−２，４、ヘキサンジオール−２，５、ヘプタンジオール−２，４、２−エチルヘキサンジオール−１，３、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコールなどの多価アルコール系溶媒；
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルなどの多価アルコール部分エーテル系溶媒；などを挙げることができる。
【００３３】
これらのアルコール系溶媒は、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００３４】
ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−ｉ−ブチルケトン、メチル−ｎ−ペンチルケトン、エチル−ｎ−ブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、ジ−ｉ−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、２−ヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノン、フェンチョンなどのほか、アセチルアセトン、２，４−ヘキサンジオン、２，４−ヘプタンジオン、３，５−ヘプタンジオン、２，４−オクタンジオン、３，５−オクタンジオン、２，４−ノナンジオン、３，５−ノナンジオン、５−メチル−２，４−ヘキサンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ヘプタンジオンなどのβ−ジケトン類などが挙げられる。
【００３５】
これらのケトン系溶媒は、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００３６】
アミド系溶媒としては、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−ホルミルモルホリン、Ｎ−ホルミルピペリジン、Ｎ−ホルミルピロリジン、Ｎ−アセチルモルホリン、Ｎ−アセチルピペリジン、Ｎ−アセチルピロリジンなどが挙げられる。これらアミド系溶媒は、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００３７】
エステル系溶媒としては、ジエチルカーボネート、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸ｎ−ペンチル、酢酸ｓｅｃ−ペンチル、酢酸３−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸２−エチルブチル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ｎ−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、プロピオン酸ｉ−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−ｎ−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル、乳酸ｎ−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチルなどが挙げられる。これらエステル系溶媒は、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。非プロトン系溶媒としては、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ，Ｎエ，Ｎエ−テトラエチルスルファミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、Ｎ−メチルモルホロン、Ｎ−メチルピロール、Ｎ−エチルピロール、Ｎ−メチル−3−ピロリン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−エチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルピペラジン、Ｎ−メチルイミダゾール、Ｎ−メチル−４−ピペリドン、Ｎ−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジメチルテトラヒドロ−２（１Ｈ）−ピリミジノンなどを挙げることができる。これら非プロトン系溶媒は、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００３８】
これらの中で特にプロトン性溶剤が好ましく、アルコール類が特に好ましい。
【００３９】
以上の（Ｃ）有機溶媒は、１種あるいは２種以上を混合して使用することができる。
【００４０】
２．４  （Ｄ）成分：
本発明のシリカ系膜形成用組成物において、（Ａ）成分を加水分解、縮合させる際に（Ｄ）アルカリ触媒を使用する。アルカリ触媒としては、無機塩基のほか、有機塩基などが挙げられる。
【００４１】
ここで、無機塩基としては、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウムなどを挙げることができる。
【００４２】
また、有機塩基としては、例えば、メタノールアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、Ｎ−メチルメタノールアミン、Ｎ−エチルメタノールアミン、Ｎ−プロピルメタノールアミン、Ｎ−ブチルメタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−プロピルエタノールアミン、Ｎ−ブチルエタノールアミン、Ｎ−メチルプロパノールアミン、Ｎ−エチルプロパノールアミン、Ｎ−プロピルプロパノールアミン、Ｎ−ブチルプロパノールアミン、Ｎ−メチルブタノールアミン、Ｎ−エチルブタノールアミン、Ｎ−プロピルブタノールアミン、Ｎ−ブチルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルメタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルメタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルブタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルブタノールアミン、Ｎ−メチルジメタノールアミン、Ｎ−エチルジメタノールアミン、Ｎ−プロピルジメタノールアミン、Ｎ−ブチルジメタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ−プロピルジエタノールアミン、Ｎ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ−メチルジプロパノールアミン、Ｎ−エチルジプロパノールアミン、Ｎ−プロピルジプロパノールアミン、Ｎ−ブチルジプロパノールアミン、Ｎ−メチルジブタノールアミン、Ｎ−エチルジブタノールアミン、Ｎ−プロピルジブタノールアミン、Ｎ−ブチルジブタノールアミン、Ｎ−（アミノメチル）メタノールアミン、Ｎ−（アミノメチル）エタノールアミン、Ｎ−（アミノメチル）プロパノールアミン、Ｎ−（アミノメチル）ブタノールアミン、Ｎ−（アミノエチル）メタノールアミン、Ｎ−（アミノエチル）エタノールアミン、Ｎ−（アミノエチル）プロパノールアミン、Ｎ−（アミノエチル）ブタノールアミン、Ｎ−（アミノプロピル）メタノールアミン、Ｎ−（アミノプロピル）エタノールアミン、Ｎ−（アミノプロピル）プロパノールアミン、Ｎ−（アミノプロピル）ブタノールアミン、Ｎ−（アミノブチル）メタノールアミン、Ｎ−（アミノブチル）エタノールアミン、Ｎ−（アミノブチル）プロパノールアミン、Ｎ−（アミノブチル）ブタノールアミン、メトキシメチルアミン、メトキシエチルアミン、メトキシプロピルアミン、メトキシブチルアミン、エトキシメチルアミン、エトキシエチルアミン、エトキシプロピルアミン、エトキシブチルアミン、プロポキシメチルアミン、プロポキシエチルアミン、プロポキシプロピルアミン、プロポキシブチルアミン、ブトキシメチルアミン、ブトキシエチルアミン、ブトキシプロピルアミン、ブトキシブチルアミン、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロキサイド、テトラブチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラメチルエチレンジアミン、テトラエチルエチレンジアミン、テトラプロピルエチレンジアミン、テトラブチルエチレンジアミン、メチルアミノメチルアミン、メチルアミノエチルアミン、メチルアミノプロピルアミン、メチルアミノブチルアミン、エチルアミノメチルアミン、エチルアミノエチルアミン、エチルアミノプロピルアミン、エチルアミノブチルアミン、プロピルアミノメチルアミン、プロピルアミノエチルアミン、プロピルアミノプロピルアミン、プロピルアミノブチルアミン、ブチルアミノメチルアミン、ブチルアミノエチルアミン、ブチルアミノプロピルアミン、ブチルアミノブチルアミン、ピリジン、ピロール、ピペラジン、ピロリジン、ピペリジン、ピコリン、モルホリン、メチルモルホリン、ジアザビシクロオクラン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウンデセンなどを挙げることができ、より好ましくは有機アミンであり、アンモニア、アルキルアミン、テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドが基板への密着性の点から特に好ましい。これらの（Ｄ）アルカリ触媒は１種あるいは２種以上を同時に使用しても良い。
【００４３】
上記（Ｄ）成分の使用量は、（Ａ）成分の化合物（２），（３）中のＲ１Ｏ-基、Ｒ３Ｏ-基およびＲ４Ｏ‐基で表される基の総量１モルに対して、通常、０．００００１〜１モル、好ましくは０．００1〜０．１モルである。（Ｄ）成分の使用量が上記範囲内であれば、反応中のポリマーの析出やゲル化の恐れが少ない。
【００４４】
２．５  組成物（１）の調整方法
以下、本発明のシリカ系膜形成用組成物に含まれる組成物（１）の調整方法について説明する。
【００４５】
組成物（１）を調整するに際しては、たとえば、（Ｃ）有機溶媒中、（Ａ）シラン化合物および（Ｄ）アルカリ触媒を混合して、（Ｂ）水を連続的または断続的に添加して、加水分解し、縮合すればよく、特に限定されない。
【００４６】
本発明の組成物の調製方法の具体例としては、下記１）〜１１）の方法などを挙げることができる。
【００４７】
１）（Ａ）成分を構成する化合物（２）〜（３）、（Ｄ）アルカリ触媒および（Ｃ）有機溶媒からなる混合物に、所定量の（Ｂ）水を加えて、加水分解・縮合反応を行う方法。
【００４８】
２）（Ａ）成分を構成する化合物（２）〜（３）、（Ｄ）アルカリ触媒および（Ｃ）有機溶媒からなる混合物に、所定量の（Ｂ）水を連続的あるいは断続的に添加して、加水分解、縮合反応を行う方法。
【００４９】
３）（Ａ）成分を構成する化合物（２）〜（３）および（Ｃ）有機溶媒からなる混合物に、所定量の（Ｂ）水および（Ｄ）アルカリ触媒を加えて、加水分解・縮合反応を行う方法。
【００５０】
４）（Ａ）成分を構成する化合物（２）〜（３）および（Ｃ）有機溶剤からなる混合物に、所定量の（Ｂ）水および（Ｄ）アルカリ触媒を連続的あるいは断続的に添加して、加水分解、縮合反応を行う方法。
【００５１】
５）（Ｃ）有機溶剤、（Ｂ）水および（Ｄ）アルカリ触媒からなる混合物に、所定量の（Ａ）成分を構成する化合物（２）〜（３）を加えて、加水分解・縮合反応を行う方法。
【００５２】
６）（Ｃ）有機溶剤、（Ｂ）水および（Ｄ）アルカリ触媒からなる混合物に、所定量の（Ａ）成分を構成する化合物（２）〜（３）を連続的あるいは断続的に添加して、加水分解・縮合反応を行う方法。
【００５３】
７）（Ｃ）有機溶剤、（Ｂ）水および（Ｄ）アルカリ触媒からなる混合物に、所定量の（Ａ）成分を構成する化合物（２）〜（３）を加えて、加水分解・縮合反応を行い、ｐＨ調整剤を添加する方法。
【００５４】
８）（Ｃ）有機溶剤、（Ｂ）水および（Ｄ）アルカリ触媒からなる混合物に、所定量の（Ａ）成分を構成する化合物（２）〜（３）を加えて、加水分解・縮合反応を行い、溶液の一定濃度に濃縮した後ｐＨ調整剤を添加する方法。
【００５５】
９）上記１）〜８）の方法で得られた溶液を、別な有機溶剤で抽出する方法。
【００５６】
１０）上記１）〜８）の方法で得られた溶液を、別な有機溶剤で置換する方法。
【００５７】
１１）上記１）〜８）の方法で得られた溶液を、別な有機溶剤で抽出した後、更に別な有機溶剤で置換する方法。
【００５８】
なお、（Ａ）成分の加水分解および縮合反応は、通常０〜１２０℃、好ましくは２０〜１００℃、特に好ましくは３０〜９０℃で、通常３０分〜２４時間、好ましくは３０分から１２時間、特に好ましくは３０分〜１０時間の範囲で行われる。反応条件が前記範囲を外れると、得られる組成物の安定性や塗布性に劣る場合がある。
【００５９】
このようにして得られる組成物（１）の加水分解縮合物は、粒子状の形態をとっていないことにより、基材への塗布性が優れるという特徴を有している。粒子状の形態をとっていないことは、例えば透過型電子顕微鏡観察（ＴＥＭ）により確認される。
【００６０】
このようにして得られる本発明の組成物の全固形分濃度は、好ましくは、２〜３０重量％であり、使用目的に応じて適宜調整される。組成物の全固形分濃度が２〜３０重量％であると、塗膜の膜厚が適当な範囲となり、保存安定性もより優れるものである。なお、この全固形分濃度の調整は、必要であれば、濃縮および上記（Ｃ）有機溶剤による希釈によって行われる。
【００６１】
さらに、本発明のシリカ系膜形成用組成物では、最終的な組成物組成物のｐＨを７以下に調整することが好ましい。ｐＨを調整する方法としては、（ａ）ｐＨ調整剤を添加する方法、（ｂ）常圧または減圧下で組成物中よりアルカリ触媒を留去する方法、（ｃ）窒素、アルゴンなどのガスをバブリングすることにより組成物中からアルカリ触媒を除去する方法、（ｄ）イオン交換樹脂により組成物中からアルカリ性触媒を除く方法、（ｅ）抽出や洗浄によってアルカリ性化合物を系外に除去する方法、などが挙げられる。これらの方法は、それぞれ、組み合わせて用いてもよい。
【００６２】
ここで、上記ｐＨ調整剤としては、無機酸や有機酸が挙げられる。無機酸としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸、ホウ酸、シュウ酸などを挙げることができる。また、有機酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シュウ酸、マレイン酸、メチルマロン酸、アジピン酸、セバシン酸、没食子酸、酪酸、メリット酸、アラキドン酸、シキミ酸、２−エチルヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、マロン酸、スルホン酸、フタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、リンゴ酸、グルタル酸の加水分解物、無水マレイン酸の加水分解物、無水フタル酸の加水分解物などを挙げることができる。これら化合物は、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００６３】
上記ｐＨ調整剤による組成物のｐＨは、７以下、好ましくは１〜６に調整される。上記ｐＨ調整剤により上記範囲内にｐＨを調整することにより、得られる組成物の貯蔵安定性が向上するという効果が得られる。ｐＨ調整剤の使用量は、組成物のｐＨが上記範囲内となる量であり、その使用量は、適宜選択される。
【００６４】
本発明のシリカ系膜形成用組成物には、さらにコロイド状シリカ、コロイド状アルミナ、有機ポリマー、界面活性剤、シランカップリング剤、などの成分が添加されていてもよい。
【００６５】
コロイド状シリカとは、例えば、高純度の無水ケイ酸を前記親水性有機溶媒に分散した分散液であり、通常、平均粒径が５〜３０μｍ好ましくは１０〜２０μｍ、固形分濃度が１０〜４０重量％程度のものである。このような、コロイド状シリカとしては、例えば、日産化学工業（株）製、メタノールシリカゾルおよびイソプロパノールシリカゾル；触媒化成工業（株）製、オスカルなどが挙げられる。コロイド状アルミナとしては、日産化学工業（株）製のアルミナゾル５２０、同１００、同２００；川研ファインケミカル（株）製のアルミナクリアーゾル、アルミナゾル１０、同１３２などが挙げられる。有機ポリマーとしては、例えば、糖鎖構造を有する化合物、ビニルアミド系重合体、（メタ）アクリル系重合体、芳香族ビニル化合物、デンドリマー、ポリイミド，ポリアミック酸、ポリアリーレン、ポリアミド、ポリキノキサリン、ポリオキサジアゾール、フッ素系重合体、ポリアルキレンオキサイド構造を有する化合物などを挙げることができる。
【００６６】
ポリアルキレンオキサイド構造を有する化合物としては、ポリメチレンオキサイド構造、ポリエチレンオキサイド構造、ポリプロピレンオキサイド構造、ポリテトラメチレンオキサイド構造、ポリブチレンオキシド構造などが挙げられる。具体的には、ポリオキシメチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエテチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、アルキルフェノールホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルなどのエーテル型化合物、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド硫酸塩などのエーテルエステル型化合物、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどのエーテルエステル型化合物などを挙げることができる。ポリオキシチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマーとしては下記のようなブロック構造を有する化合物が挙げられる。
【００６７】
−（Ｘ）ｊ−（Ｙ）ｋ−−（Ｘ）ｊ−（Ｙ）ｋ−（Ｘ）l-（式中、Ｘは−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−で表される基を、Ｙは−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ−で表される基を示し、ｊは１〜９０、ｋは１０〜９９、ｌは０〜９０の数を示す）
【００６８】
これらの中で、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、などのエーテル型化合物をより好ましい例として挙げることができる。これらは１種あるいは２種以上を同時に使用しても良い。
【００６９】
界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられ、さらには、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、ポリ（メタ）アクリレート系界面活性剤などを挙げることができ、好ましくはフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤を挙げることができる。
【００７０】
フッ素系界面活性剤としては、例えば１，１，２，２−テトラフロロオクチル（１，１，２，２−テトラフロロプロピル）エーテル、１，１，２，２−テトラフロロオクチルヘキシルエーテル、オクタエチレングリコールジ（１，１，２，２−テトラフロロブチル）エーテル、ヘキサエチレングリコール（１，１，２，２，３，３−ヘキサフロロペンチル）エーテル、オクタプロピレングリコールジ（１，１，２，２−テトラフロロブチル）エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ（１，１，２，２，３，３−ヘキサフロロペンチル）エーテル、パーフロロドデシルスルホン酸ナトリウム、１，１，２，２，８，８，９，９，１０，１０−デカフロロドデカン、１，１，２，２，３，３−ヘキサフロロデカン、Ｎ−［３−（パーフルオロオクタンスルホンアミド）プロピル］-Ｎ，Ｎ‘−ジメチル−Ｎ−カルボキシメチレンアンモニウムベタイン、パーフルオロアルキルスルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、リン酸ビス（Ｎ−パーフルオロオクチルスルホニル−Ｎ−エチルアミノエチル）、モノパーフルオロアルキルエチルリン酸エステル等の末端、主鎖および側鎖の少なくとも何れかの部位にフルオロアルキルまたはフルオロアルキレン基を有する化合物からなるフッ素系界面活性剤を挙げることができる。また、市販品としてはメガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１８３（以上、大日本インキ化学工業（株）製）、エフトップＥＦ３０１、同３０３、同３５２（新秋田化成（株）製）、フロラードＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０２、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ−１０６（旭硝子（株）製）、ＢＭ−１０００、ＢＭ−１１００（裕商（株）製）、ＮＢＸ−１５（（株）ネオス）などの名称で市販されているフッ素系界面活性剤を挙げることができる。これらの中でも、上記メガファックＦ１７２，ＢＭ−１０００，ＢＭ−１１００，ＮＢＸ−１５が特に好ましい。
【００７１】
シリコーン系界面活性剤としては、例えばＳＨ７ＰＡ、ＳＨ２１ＰＡ、ＳＨ３０ＰＡ、ＳＴ９４ＰＡ（いずれも東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製などを用いることが出来る。これらの中でも、上記ＳＨ２８ＰＡ、ＳＨ３０ＰＡが特に好ましい。界面活性剤の使用量は、組成物（１）（完全加水分解縮合物）に対して通常０．０００１〜１０重量部である。これらは１種あるいは２種以上を同時に使用しても良い。
【００７２】
シランカップリング剤としては、例えば３−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノグリシジロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシジロキシプロピルメチルジメトキシシラン、１−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、２−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−エトキシカルボニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エトキシカルボニル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、Ｎ−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、１０−トリメトキシシリル−１，４，７−トリアザデカン、１０−トリエトキシシリル−１，４，７−トリアザデカン、９−トリメトキシシリル−３，６−ジアザノニルアセテート、９−トリエトキシシリル−３，６−ジアザノニルアセテート、Ｎ−ベンジル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ベンジル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−ビス（オキシエチレン）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ビス（オキシエチレン）−３−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。これらは１種あるいは２種以上を同時に使用しても良い。
【００７３】
このようにして得られるシリカ系膜形成用組成物は、必要に応じて、フィルターでろ過した後に使用することができる。
【００７４】
フィルターは、ポリエステル、ポリカーボネート、セルロース、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリエーテルサルホン、四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ），ポリアミドなどの材質のものを使用できる。フィルターの孔径は、通常０．５μｍ程度以下、好ましくは０．２μｍ程度以下、特に好ましくは０．０５μｍ程度以下のものが用いられる。上記フィルターを使用することで、組成物中の異物が除去され、得られる塗膜の均一性が優れる点で好ましい。
【００７５】
上記のようなフィルターは、材質や孔径の異なるものを組み合わせて使用することができ、また同一材質や孔径の異なるものを、複数個組み合わせて使用することもできる。
【００７６】
２．シリカ系膜
本発明のシリカ系膜は、下記一般式（１）で表される構造からなり、比誘電率が２．６以下で、かつＡｒ／ＤＦＴ法（Ａｒ  ａｔ  ８７Ｋ  ｏｎ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃａ（ＮＬＤＦＴ ｅｑｕｉｂｒｉｕｍ ｍｏｄｅｌ））法により測定した空孔直径の中央値が３ｎｍ以下である。
ＳｉＯｘＣｙＨｚ    ・・・（１）
（式中、１．０＜ｘ＜１．８、０．５＜ｙ＜２．０、１．５＜ｚ＜６．０
また、本発明のシリカ系膜の空孔直径の中央値は、５〜３ｎｍであり、好ましくは、
３〜２．５ｎｍ、より好ましくは、２．５〜２ｎｍである。空孔直径が３ｎｍ以上であると、薬液およびガス成分への耐性が得られない場合がある。
【００７７】
なお、空孔直径の中央値はＱＵＡＮＴＡＣＨＲＯＭＥ社製細孔分布・比表面積測定装置ＡＵＴＯＳＯＲＢ‐１を用いてＡｒガスによるガス吸着測定を行った結果をＡｒ／ＤＦＴ法（Ａｒ  ａｔ  ８７Ｋ  ｏｎ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃａ（ＮＬＤＦＴ ｅｑｕｉｂｒｉｕｍ ｍｏｄｅｌ））により解析して出した値である。なお、ＤＦＴ法は密度関数論法（Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｔｈｅｏｒｙ）の略称である。
【００７８】
３．シリカ系膜の製造方法
本発明のシリカ系膜の形成方法は、上述のシリカ系膜形成用組成物を基材に塗布して得られた塗膜に対して、加熱などの硬化処理を施すことを含む。ここで、シリカ系膜形成用組成物を塗布する基材としては、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＣＮ等のＳｉ含有層が挙げられる。シリカ系膜形成用組成物を基材に塗布する方法としては、スピンコート、浸漬法、ロールコート法、スプレー法などの塗装手段が用いられる。基材にシリカ系膜形成用組成物を塗布した後、溶剤を除去し塗膜を形成する。この際の膜厚は、乾燥膜厚として、１回塗りで厚さ０．０５〜２．５μｍ程度、２回塗りでは厚さ０．１〜５．０μｍ程度の塗膜を形成することができる。
【００７９】
ついで、この塗膜を不活性雰囲気下または減圧下で８０℃〜４５０℃に加熱する。この際の加熱方法としては、ホットプレート、オーブン、ファーネスなどを使用することが出来、加熱雰囲気としては、不活性雰囲気下または減圧下で行うことができる。また、電子線や紫外線を照射することによっても塗膜を形成させることができる。また、上記塗膜の硬化速度を制御するため、必要に応じて、段階的に加熱したり、窒素、空気、酸素、減圧などの雰囲気を選択することができる。上述の工程により、シリカ系膜の製造をお行なうことができる。
【００８０】
このようにして得られる層間絶縁膜は、絶縁性、弾性率に優れ、さらに塗布膜の均一性，比誘電率特性、薬液およびガス成分に対する耐性に優れることから、ＬＳＩ、システムＬＳＩ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、Ｄ−ＲＤＲＡＭなどの半導体素子用層間絶縁膜として特に優れている他、エッチングストッパー膜、半導体素子の表面コート膜などの保護膜、多層レジストを用いた半導体作製工程の中間層、多層配線基板の層間絶縁膜、液晶表示素子用の保護膜や絶縁膜などの用途にも有用である。
【００８１】
以下、本発明を実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、以下の記載は、本発明の態様例を概括的に示すものであり、特に理由なく、かかる記載により本発明は限定されるものではない。なお、実施例および比較例中の部および％は、特記しない限り、それぞれ重量部および重量％であることを示している。各種の評価は、次のようにして行なった。
【００８２】
（比誘電率測定）
得られた膜上に、蒸着法によりアルミニウム電極パターンを形成し、比誘電率測定用サンプルとした。該サンプルの周波数１００ｋＨｚでの比誘電率を、横河・ヒューレットパッカード（株）製、ＨＰ１６４５１Ｂ電極およびＨＰ４２８４ＡプレシジョンＬＣＲメータを用いてＣＶ法により測定した。
【００８３】
（空孔径測定）
得られた硬化膜付きウェハーを矩形にカットしてガス吸着測定用セルに入れて、QUANTACHROME社製細孔分布・比表面積測定装置ＡＵＴＯＳＯＲＢ‐１を用いてＡｒガスによるガス吸着測定を行った。測定後のデータはＡｒ／ＤＦＴ（Ａｒ  ａｔ  ８７Ｋ  ｏｎ  ｚｅｏｌｉｔｅｓ  ａｎｄ  ｓｉｌｉｃａ（ＮＬＤＦＴ  ｅｑｕｉｂｒｉｕｍ  ｍｏｄｅｌ））法により解析し、得られた細孔分布の中央値を空孔直径とした。
【００８４】
（薬液耐性評価）
得られた硬化膜付きウェハーを、２％フッ酸水溶液に30sec浸漬し、浸漬前後の膜厚変化をSEMにより観察し、下記の基準で薬品耐性を評価した。
膜厚変化が２０％未満；○
膜厚変化が２０％以上；×
【実施例１】
【００８５】
石英製セパラブルフラスコ中に蒸留エタノール５００ｇ、超純水４００ｇと１０％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液８０ｇを入れ、均一となるように攪拌した。この溶液にメチルトリメトキシシラン８１．７ｇとテトラエトキシシラン８３．３ｇを添加し、６０℃で２時間攪拌した。この溶液にプロピレングリコールモノプロピルエーテル１５００ｇを加え、エバポレーターを用いて溶液が４３０ｇとなるまで濃縮し（固形分濃度１５％相当）、その後、酢酸の１０％プロピレングリコールモノプロピルエーテル溶液１００ｇを添加し、シリカ系膜形成用組成物を得た。８インチシリコンウエハ上に、スピンコート法を用いてシリカ系膜形成用組成物を塗布し、ホットプレート上で９０℃で３分間、窒素雰囲気２００℃で３分間基板を乾燥し、さらに５０ｍＴｏｒｒの減圧下（真空雰囲気）４2０℃の縦型ファーネスで１時間基板を焼成した。このようにして、シリカ系膜（１）を得た。
【実施例２】
【００８６】
石英製セパラブルフラスコ中に蒸留エタノール１０００ｇ、超純水８００ｇと１０％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液２００ｇを入れ、均一となるように攪拌した。この溶液にメチルトリメトキシシラン１３６．２ｇとテトラメトキシシラン１５２．２ｇを添加し、６０℃で１時間攪拌した。この溶液にプロピレングリコールモノエチルエーテル１５００ｇを加え、エバポレーターを用いて溶液が８５０ｇとなるまで濃縮し（固形分濃度１５％相当）、その後、マレイン酸の５％プロピレングリコールモノエチルエーテル溶液２００ｇを添加し、シリカ系膜形成用組成物を得た。８インチシリコンウエハ上に、スピンコート法を用いてシリカ系膜形成用組成物を塗布し、ホットプレート上で９０℃で３分間、窒素雰囲気２００℃で３分間基板を乾燥し、さらに５０ｍＴｏｒｒの減圧下（真空雰囲気）４2０℃の縦型ファーネスで１時間基板を焼成した。このようにして、シリカ系膜（２）を得た。
【実施例３】
【００８７】
石英製セパラブルフラスコ中に蒸留エタノール４００ｇ、超純水２００ｇと１０％水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液１００ｇを入れ、均一となるように攪拌した。この溶液にメチルトリエトキシシラン１２４．８ｇ、テトラエトキシシラン４１．７ｇとビス（トリエトキシシリル）メタン１７．０ｇを添加し、５０℃で３時間攪拌した。この溶液にプロピレングリコールモノプロピルエーテル１０００ｇを加え、エバポレーターを用いて溶液が４３０ｇとなるまで濃縮し（固形分濃度１５％相当）、その後、硝酸の５％プロピレングリコールモノプロピルエーテル溶液１１０ｇを添加し、シリカ系膜形成用組成物を得た。８インチシリコンウエハ上に、スピンコート法を用いてシリカ系膜形成用組成物を塗布し、ホットプレート上で９０℃で３分間、窒素雰囲気２００℃で３分間基板を乾燥し、さらに５０ｍＴｏｒｒの減圧下（真空雰囲気）４2０℃の縦型ファーネスで１時間基板を焼成した。このようにして、シリカ系膜（３）を得た。
【００８８】
［比較例］
石英製セパラブルフラスコ中に蒸留エタノール５００ｇ、超純水４００ｇと１０％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液５０ｇを入れ、均一となるように攪拌した。この溶液にメチルトリエトキシシラン８０．２ｇとテトラエトキシシラン１１４．６ｇを添加し、６０℃で５時間攪拌した。この溶液にプロピレングリコールモノプロピルエーテル１０００ｇを加え、エバポレーターを用いて溶液が４２０ｇとなるまで濃縮し（固形分濃度１５％相当）、その後、マレイン酸の１０％プロピレングリコールモノプロピルエーテル溶液１００ｇを添加し、シリカ系膜形成用組成物を得た。８インチシリコンウエハ上に、スピンコート法を用いてシリカ系膜形成用組成物を塗布し、ホットプレート上で９０℃で３分間、窒素雰囲気２００℃で３分間基板を乾燥し、さらに５０ｍＴｏｒｒの減圧下（真空雰囲気）４2０℃の縦型ファーネスで１時間基板を焼成した。このようにして、比較用シリカ系膜を得た。
【００８９】
以上の実施例１〜３および比較例により得られたシリカ系膜に対して、上述の各種の評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００９０】
【表１】
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【００９１】
表１から明らかなように、実施例１〜３により得られたシリカ系膜は、膜中に３ｎｍ以下の微細な空孔を有することにより、薬液耐性に優れた膜であることが確認された。つまり、本実施例のシリカ系膜は、低比誘電率であり、薬液耐性に優れたシリカ系膜であるため、半導体装置の層間絶縁層として好適に用いることができることがわかった。