[发明专利]聚硅烷-聚硅氮烷共聚物及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种聚硅烷-聚硅氮烷共聚物，包括：

式的聚硅烷单元，和

式的聚硅氮烷单元，其中

R¹和R²各自独立地选自H、Si和N原子，且

R³选自H、Si或C原子，

a≥1，

b≥1，且

值(a+b)≥2；且

其中所述共聚物不含SiC键。

2.根据权利要求1所述的共聚物，具有式

其中R¹和R²各自独立地选自H、Si和N原子，且R³选自H、Si或C原子。

3.根据权利要求1所述的共聚物，还包括式的单元，其中c≥1，式的单元，其中d≥1，或两者，条件是所述式的单元不同于所述聚硅烷单元。

4.一种组合物，包括：

(a)5％至20％的权利要求1至3中任一项所述的共聚物，和

(b)80％至95％的溶剂。

5.一种方法，包括：

1)将权利要求1至3中任一项所述的共聚物或权利要求4所述的组合物涂覆到基材上以形成膜，和

2)加热所述膜。

6.根据权利要求5所述的方法，其中通过旋涂、挤压涂覆、浸渍涂覆或喷涂进行步骤1)。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的方法，其中所述基材是其上具有纳米级沟槽的半导体晶片，其中所述纳米级沟槽具有6至60的高宽比。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中步骤2)包括i)低温湿气侵润步骤和ii)高温退火步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其中步骤i)包括将所述膜暴露于22℃至200℃范围内的温度下的空气湿气或蒸气，持续30分钟至60分钟，且其后在至少400℃的温度下加热所述膜30分钟至60分钟。

10.根据权利要求8所述的方法，其中步骤ii)包括在包含N₂O、N₂或蒸气的环境中，在从600℃至900℃范围内的温度下加热所述膜。

11.一种根据权利要求5至10中任一项所述的方法制备的产物。

12.根据权利要求11所述的产物，其中所述产物是完全缩合的。

13.根据权利要求11所述的产物，其中所述产物是部分缩合的。

14.一种用于制备权利要求1或权利要求2所述的共聚物的方法，包括：I)将每个分子具有至少2个硅原子的全氯聚硅烷与胺反应。

15.一种用于制备权利要求1所述的共聚物的方法，包括：I)将每个分子具有至少2个硅原子的全氯聚硅烷与氨反应。

16.一种用于制备权利要求1所述的共聚物的方法，包括：I)将每个分子具有至少2个硅原子的全氯聚硅烷与硅氮烷反应。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中所述全氯聚硅烷是线型的、支化的、环状的或三维桥连的。

18.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中所述全氯聚硅烷包括全氯新戊硅烷。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其中步骤I)中包括H₂SiCl₂、HSiCl₃或其组合。

20.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其中无溶剂地进行步骤I)。

21.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其中在步骤I)中使用溶剂。

22.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，还包括II)在惰性环境中在升高的温度下加热步骤I)的产物。

23.权利要求1至3中任一项所述的共聚物或权利要求4所述的组合物在选自浅沟槽隔离和金属前电介质的应用中的用途。

24.权利要求1至3中任一项所述的共聚物用于纤维铸造的用途。