全氢聚硅氮烷组合物和用于使用其形成氧化物膜的方法技术

一种含Si膜形成组合物，包含催化剂和/或聚硅烷以及不含N‑H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷，该全氢聚硅氮烷具有在从大约332道尔顿至大约100,000道尔顿范围内的分子量并且包含具有式[‑N(SiH

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全氢聚硅氮烷组合物和用于使用其形成氧化物膜的方法
一种含Si膜形成组合物，包含催化剂和/或聚硅烷以及不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷，该全氢聚硅氮烷具有在从大约332道尔顿至大约100,000道尔顿范围内的分子量并且包含具有式[-N(SiH3)x(SiH2-)y]的不含N-H的重复单元，其中x＝0、1或2并且y＝0、1或2，并且x+y＝2；并且x＝0、1或2，并且y＝1、2或3，并且x+y＝3。还披露了合成方法和使用其的应用。
技术介绍
已经产生了许多关于全氢聚硅氮烷(PHPS)转化为氧化硅膜和氮化硅膜的文献。典型的PHPS合成涉及硅烷的氨解以形成含有H3Si-N(-)-SiH3单元的链。该氨解方法涉及使NH3与卤代硅烷、优选二卤代硅烷反应，如下：nH2SiX2+2nNH3→(-SiH2-NH-)n+nNH4Cl还已使用各种催化剂家族，包括胺、硼烷和有机金属化合物，来从分子前体合成PHPS聚合物并且影响交联。参见，例如，1)Scantlin等人，ChemicalCommunications[化学通讯]，1971本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含Si膜形成组合物，包含催化剂和不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷，该全氢聚硅氮烷具有在从大约332道尔顿至大约100,000道尔顿范围内的分子量并且包含具有式[-N(SiH

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180221 US 62/633,1931.一种含Si膜形成组合物，包含催化剂和不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷，该全氢聚硅氮烷具有在从大约332道尔顿至大约100,000道尔顿范围内的分子量并且包含具有式[-N(SiH3)x(SiH2-)y]的不含N-H的重复单元，其中x＝0、1或2并且y＝0、1或2，并且x+y＝2；并且x＝0、1或2，并且y＝1、2或3，并且x+y＝3。


2.如权利要求1所述的含Si膜形成组合物，其中，该不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷具有在从大约1.5∶1至大约2.5∶1范围内的Si∶N比率。


3.如权利要求1所述的含Si膜形成组合物，其中，该不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷具有在从大约500至大约100,000、优选从大约3,000至大约80,000、更优选从5000至50,000范围内的平均分子量Mn。


4.如权利要求1所述的含Si膜形成组合物，其中，该不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷不具有-Si(-)(H)-并且具有在从大约1至大约5、优选从大约3.5至大约4.5范围内的SiH2∶SiH3比率。


5.如权利要求1所述的含Si膜形成组合物，其中，该不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷在标准温度和压力下是液体。


6.如权利要求1所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂是脱甲硅烷基化偶联催化剂。


7.如权利要求1所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂是脱氢偶联催化剂。


8.如权利要求7所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂具有式ML4，其中M是第IV族或第V族元素，并且每个L独立地选自由以下各项组成的组：NR2、OR、R5Cp、NR，R’R”-amd、β-二酮基、亚氨基酮基、二亚胺基、及其组合，其中R、R’和R”独立地是H、C1-C4烃、或三烷基甲硅烷基。


9.如权利要求1所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂既是脱甲硅烷基化偶联催化剂，又是脱氢偶联催化剂。


10.如权利要求9所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂是金属羰基或含金属羰基的分子，该金属选自Co、Ni、Ru、Fe、Rh、Os。


11.如权利要求10所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂是Co2(CO)8。


12.如权利要求1至11中任一项所述的含Si膜形成组合物，进一步包含聚硅烷。


13.如权利要求12所述的含Si膜形成组合物，其中，该聚硅烷具有式SixH(2x+2)，其中x在从大约4至大约50、优选从大约10至大约40、并且更优选从大约15至大约30的范围内。


14.如权利要求12所述的含Si膜形成组合物，其中，该聚硅烷具有式SinH2n+1-m(NR2)m，其中每个R独立地为H或C1-C4烃；m是1或2；并且n在从大约3至大约50、优选从大约10至大约40、并且更优选从大约15至大约30的范围内。


15.一种含Si膜形成组合物，包含聚硅烷和不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷，该全氢聚硅氮烷具有在从大约332道尔顿至大约100,000道尔顿范围内的分子量并且包含具有式[-N(SiH3)x(SiH2-)y]的不含N-H的重复单元，其中x＝0、1或2并且y＝0、1或2，并且x+y＝2；并且x＝0、1或2，并且y＝1、2或3，并且x+y＝3。


16.如权利要求15所述的含Si膜形成组合物，其中，该不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷具有在从大约1.5∶1至大约2.5∶1范围内的Si∶N比率。


17.如权利要求15所述的含Si膜形成组合物，其中，该不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷具有在从大约500至大约100,000、优选从大约3,000至大约80,000、更优选5,000至50,000范围内的平均分子量Mn。


18.如权利要求15所述的含Si膜形成组合物，其中，该不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷不具有-Si(-)(H)-并且具有在从大约1至大约5、优选从大约3.5至大约4.5范围内的SiH2∶SiH3比率。


19.如权利要求15所述的含Si膜形成组合物，其中，该不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷在标准温度和压力下是液体。


20.如权利要求15所述的含Si膜形成组合物，其中，该聚硅烷具有式SixH(2x+2)，其中x在从大约4至大约50、优选从大约10至大约40、并且更优选从大约15至大约30的范围内。


21.如权利要求15所述的含Si膜形成组合物，其中，该聚硅烷具有式SinH2n+1-m(NR2)m，其中每个R独立地为H或C1-C4烃；m是1或2；并且n在从大约3至大约50、优选从大约10至大约40、并且更优选从大约15至大约30的范围内。


22.如权利要求15或21中任一项所述的含Si膜形成组合物，进一步包含催化剂。


23.如权利要求22所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂是脱甲硅烷基化偶联催化剂。


24.如权利要求22所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂是脱氢偶联催化剂。


25.如权利要求24所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂具有式ML4，其中M是第IV族或第V族元素，并且每个L独立地选自选自由以下各项组成的组：NR2、OR、R5Cp、NR，R’R”-amd、β-二酮基、亚氨基酮基、二亚胺基、及其组合，其中R、R’和R”独立地是H、C1-C4烃、或三烷基甲硅烷基。


26.如权利要求22所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂既是脱甲硅烷基化偶联催化剂，又是脱氢偶联催化剂。


27.如权利要求26所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂是金属羰基或含金属羰基的分子，该金属选自Co、Ni、Ru、Fe、Rh、Os。


28.如权利要求27所述的含Si膜形成组合物，其中，该催化剂是Co2(CO)8。


29.一种Si氧化物膜形成组合物，包含催化剂和不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷，该全氢聚硅氮烷具有在从大约332道尔顿至大约100,000道尔顿范围内的分子量并且包含具有式[-N(SiH3)x(SiH2-)y]的不含N-H的重复单元，其中x＝0、1或2并且y＝0、1或2，并且x+y＝2；并且x＝0、1或2，并且y＝1、2或3，并且x+y＝3。


30.如权利要求29所述的Si氧化物膜形成组合物，其中，该不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷具有在从大约1.5∶1至大约2.5∶范围内的Si∶N比率。


31.如权利要求29所述的Si氧化物膜形成组合物，其中，该不含N-H、不含C且富含Si的全氢聚硅氮烷具有在从大约500至大约100,000、优...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼奥·桑切斯，根纳迪·伊多，马尼什·坎德尔沃，科尔·里特，张鹏，让马克·吉拉尔，宛志文，格伦·库肯贝塞尔，大卫·奥尔班，肖恩·克里根，里诺·佩萨雷西，马修·达米安·斯蒂芬斯，王洋，纪尧姆·哈森，格里戈里·尼基福罗夫，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR