[其他]硅酯和金屬氧化物的多層陶瓷涂層

無效

• 申請號: 87107417
• 申請日: 1987-12-29
• 公開（公告）號: CN87107417A
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發明（設計）人: 洛倫·安德魯·哈魯斯卡;凱斯·溫頓·邁克爾;萊奧·塔爾哈
• 申請（專利權）人: 陶氏康寧公司
• 主分類號: C04B41/46
• 分類號: C04B41/46;C04B41/52;C07F7/10;C08G77/04;B05D3/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 張金熹

在多種環境條件下都能工作的電子器件必須能經受各種應力下的濕度、熱度以及耐磨性。據報導，在制備旨在提高電子器件的可靠性的涂層方面已做了大量的工作。然而在現在的常規涂層（包括瓷和金屬包覆）中，沒有一個在保護電子器件不受所有應力影響方面能做得很好。

電子器件失靈的一個普遍原因是半導體電路片的鈍化表面上有微裂紋或空隙，從而引進了雜質。這樣就有必要發明一種方法來阻止電子器件上的無機涂層形成微裂紋，空隙或針眼。

電子器件上的鈍化涂層能提供絕緣，防止離子式的雜質，如氯離子（CI^-）和鈉離子（Na⁺），進入到電子器件里去干擾電子信號的傳送。鈍化涂層也可施加到電子器件上去以防濕度和揮發性有機化合物的影響。

在電子工業中曾對非晶形硅（下面簡稱a-Si）膜的各種不同應用做過許多研究。但是，對用a-Si膜來防止電子器件的環境或密封影響卻無人知道。有關形成a-Si膜的問題，以前曾公布過不少可能的加工方法。例如，為了形成非晶形硅膜，曾使用過下述沉積加工法：化學蒸汽沉積（CVD）法，等離子增強CVD法，反應噴涂法，離子鍍敷和光-CVD法，等等。一般說來，等離子增強CVD加工法已工業化了，并廣泛用來沉積a-Si膜。

熟悉本專業的人都知道使用基板平面化來作為一種電子器件體內和金屬化層之間的一個夾層。在Gupta和Chin所著的、1986年由美國化學學會出版的名為《微電子加工方法》第22章“自旋玻璃膜作為一種平面化的電解質的特性”第349-65頁中指出了多級位互連系統，這些系統帶有用加固或非加固的Si O₂玻璃膜這樣一些常規中間級位電解質絕緣體層而形成的金屬化級位絕緣。但是，CVD電解質膜最多只能提供基板特性的保形覆蓋，對于用一涂復金屬化層來實現連續的，均勻的分步覆蓋來說，它是不利的。不好的分步覆蓋會在導體里產生不連續的、薄薄的斑點，從而引起金屬化層的剝蝕和電子器件的可靠性問題。自旋玻璃膜一直被用來作為金屬化層之間的夾層絕緣，其中頂層是后來用平板印刷技術而成形。然而，人們尚不知道與平面化中間夾層絕緣相反的電子器件表面頂涂層的平面化。

根據先前技術，一種單一材料往往不能滿足注意涂層、例如電子工業中的應用要求。諸如象微硬度，抗潮濕，離子絕緣，粘附性，韌性，抗張強度，熱膨脹系數等等好多種涂層特性都需要由不同涂層的相繼涂層來提供。

硅和含氮預陶瓷聚合物（如硅氮烷）已在許多專利文獻中公開，這包括1983年9月13日Gual的美國專利第4，404，153號。在這項專利中，公開了一種制備R^′₃Si NH-硅氮烷聚合物的加工方法，它是用含氮乙硅烷與（R^′₃Si）₂NH相接觸并起反應而成，這里R′指乙烯基，氫，含有一至三個碳原子的烷基或苯基。Gaul在其中還指出用預陶瓷硅氮烷聚合物來產生含氮硅碳陶瓷材料。

Gaul????1982年1月26日的美國專利第4，312，970中，用預陶瓷硅氮烷聚合物熱解獲得了陶瓷材料，那些聚合物是用有機氯硅烷和乙硅氮烷的反應制備而成。

Gaul????1982年7月20日的美國專利第4，340，619號中，用預陶瓷硅氮烷聚合物的熱解獲得了陶瓷材料，而那些聚合物是用含氮乙硅烷和乙硅氮烷反應制備而成。

Cannady????1985年9月10日的美國專利第4，540，803號中，用預陶瓷硅氮烷聚合物的熱解而獲得了陶瓷材料，而那些聚合物是用三氯硅烷和乙硅氮烷反應制備而成。

Dietz等人1975年1月7日的美國專利第3，859，126號中，用各種可供選擇的包括Si O₂在內的多種氧化物來形成一種含有Pb O，B₂O₃和Zn O的化合物。

Rust等人1963年10月30日美國專利第3，061，587號中，介紹了用二烴基二酰基含氧硅烷或者二烴基二烷氧硅烷和三烴基甲硅烷氧基二烷氧鋁反應形成有序的有機硅鋁氧化物共聚物的加工方法。

Glasser等人（1984年在《非結晶固體》P209-221雜志上刊登的一篇名為“關于制備和氮化硅石Sol/Gel膜的H₂O/TEOS比的影響”）不用附加的金屬氧化物而采用四乙氧硅烷來生產以后高溫氮化膜。