| 主权项 |
1.一种含至少一种化学试剂的混合物,其用于生产 介电常数3.7或更小的低介电特性薄膜,该混合物包 含: 至少一种二氧化矽源; 至少一种气孔源,其中该至少一种气孔源为一种包 含5重量%-75重量%环氧乙烷基团的聚氧烷烯化合物; 及 一种强酸催化剂其pKa为2或更小及一种强硷催化剂 具有其共轭酸的pKa大于12,它们的量足以保持该混 合物pAcid値介于2.2至小于7的范围,该pAcid的定义如 下: pAcid=-log[(强酸的当量-强硷的当量)/(总混合物的kg) ], 当该至少一种化学试剂的金属杂质含量为50 ppb或 更大时,则在加入到该混合物中之前所述至少一种 化学试剂被纯化, 其中该至少一种二氧化矽源自由以下各式表示的 化合物: i. RaSi(OR1)4-a,其中R独立地表示氢原子、氟原子或 一价有机基团;R1独立地表示一价有机基团;a是1或2 的整数; ii. Si(OR2)4,其中R2独立地表示一价有机基团; iii. R3b(R4O)3-bSi-(R7)-Si(OR5)3-cR6c,其中,R3和R6独立地是 氢原子、氟原子或一价有机基团,R4和R5独立地是 一价有机基团;b和c可以相同或不同并且各自是0-2 的数;R7是氧原子、亚苯基或由-(CH2)n-表示的基团, 其中n是1-6的整数;或者它们的组合,并且必须该化 学式RaSi(OR1)4-a其中的R1,该化学式Si(OR2)4 其中的R2, 该化学式R3b(R4O)3-bSi-(R7)-Si(OR5)3-cR6c其中的R4及/或R5 独立的为乙醯基, 其中气孔源的重量对气孔源重量及SiO2重量和的重 量比为0.9-0.1。 2.如申请专利范围第1项的混合物,其中该混合物还 包含选自羧酸、羧酸根阴离子、羧酸酯或其组合 的羧化物;及/或一离子添加剂。 3.如申请专利范围第1项的混合物,其中所述至少一 种气孔源包含一非离子表面活性剂。 4.一种形成介电常数为3.7或更小的特性薄膜的方 法,该方法包括: 提供至少一种化学试剂的混合物,其包含: 至少一种二氧化矽源; 至少一种气孔源,其中该至少一种气孔源为一种包 含5重量%-75重量%的环氧乙烷基团的聚氧烷烯化合 物; 一种强酸催化剂其pKa为2或更小及一种强硷催化剂 具有其共轭酸的pKa大于12,它们的量足以保持该混 合物pAcid値介于2.2至小于7的范围,该pAcid的定义如 下: pAcid=-log[(强酸的当量-强硷的当量)/(总混合物的kg) ], 当该至少一种化学试剂的金属杂质含量为50 ppb或 更大时,则在加入到该混合物中之前提纯所述至少 一种化学试剂, 当所述至少一种化学试剂的金属杂质含量为50 ppb 或更大,则在加入到该混合物中之前所述至少一种 化学试剂被纯化; 其中该至少一种二氧化矽源自由以下各式表示的 化合物: i. RaSi(OR1)4-a,其中R独立地表示氢原子、氟原子或 一价有机基团;R1独立地表示一价有机基团;a是1或2 的整数; ii. Si(OR2)4,其中R2独立地表示一价有机基团; iii. R3b(R4O)3-bSi-(R7)-Si(OR5)3-cR6c,其中,R3和R6独立地是 氢原子、氟原子或一价有机基团,R4和R5独立地是 一价有机基团;b和c可以相同或不同并且各自是0-2 的数;R7是氧原子、亚苯基或由-(CH2)n-表示的基团, 其中n是1-6的整数;或者它们的组合,并且必须该化 学式RaSi(OR1)4-a其中的R1,该化学式Si(OR2)4 其中的R2, 该化学式R3b(R4O)3-bSi-(R7)-Si(OR5)3-cR6c其中的R4及/或R5 独立的为乙醯基; 把该混合物沈积到基底上以形成涂敷的基底;并 在一个或多个温度下把涂敷的基底固化30分钟或 更短的时间以形成所述特性薄膜。 5.如申请专利范围第4项的方法,其中固化步骤的温 度为450℃或更低。 6.如申请专利范围第4项的方法,其中该混合物还包 含选自羧酸、羧酸根阴离子、羧酸酯或其组合的 羧化物;及/或一离子添加剂。 7.如申请专利范围第4项的方法,其中所述纯化步骤 包括使所述至少一种化学试剂与至少一种离子交 换化合物接触。 8.如申请专利范围第7项的方法,其中所述至少一种 化学试剂通过包含至少一种离子交换化合物的至 少一个离子交换柱。 9.如申请专利范围第4项的方法,其中所述纯化步骤 包括: 把所述至少一种化学试剂溶解在溶剂中提供一种 溶液; 使该溶液通过包含至少一种离子交换化合物的至 少一种离子交换柱,以提供一种流出物;和 从流出物中除去溶剂,以提供至少一种纯化的化学 试剂。 10.如申请专利范围第9项的方法,其中所述去除步 骤包括旋转蒸发所述流出物。 11.如申请专利范围第4项的方法,其中所述提供步 骤包括: 制备包含至少一种溶剂和至少一种二氧化矽源的 第一种溶液; 制备包含至少一种气孔源和至少一部分的第一种 溶液的第二种溶液,其中至少一部分气孔源任选溶 解在至少一种溶剂中; 向第二种溶液中加入水以提供第三种溶液; 向第三种溶液中加入强酸催化剂其pKa为2或更小, 以形成第四种溶液,其中强酸催化剂在加入之前溶 解在水中。 向第四种溶液中加入离子添加剂以形成所述混合 物,其中离子添加剂包含一其共轭酸的pKa大于12的 强硷并且其在第三个加入步骤之前溶解在水中。 图式简单说明: 图1a和1b分别表示对于单一的表面活性剂和表面活 性剂的混合物,环氧乙烷基团重量百分比对本发明 材料的标准壁弹性模量(normalized wall elastic modulus) 的影响。 图2提供对于标准壁弹性模量大于16 GPa并且使用 MTAS作为疏水二氧化矽源的本发明材料的弹性模量 与介电常数的关系曲线,与标准壁弹性模量小于16 GPa且使用MTES作为疏水二氧化矽源的材料相比较。 图3提供本发明材料的曲线图,其表明较高pAcid値可 以产生较高的标准壁弹性模量。 |
