(57)【要約】【課題】比誘電率が低く、機械的強度に優れる絶縁膜を容易かつ安価に形成し得る絶縁膜の形成方法、かかる絶縁膜の形成方法により形成された絶縁膜を備える電子デバイス用基板、この電子デバイス用基板を備える電子デバイスおよび電子機器を提供すること。【解決手段】多層配線基板１は、基板２と、基板２上に設けられた第１の配線パターン３と、第１の配線パターン３を覆うように設けられた第１の絶縁膜４と、第１の絶縁膜４上に設けられた第２の配線パターン５と、第２の配線パターン５を覆うように設けられた第２の絶縁膜６とを有している。各絶縁膜４、６を得るのに本発明の絶縁膜の形成方法が適用される。本発明の絶縁膜の形成方法は、シリコーンオイルを気化させる第１の工程と、気化したシリコーンオイルをプラズマ重合して得られた重合体を堆積させて、該重合体を主としてなる絶縁膜を形成する第２の工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンオイルを気化させる第１の工程と、
気化したシリコーンオイルをプラズマ重合して得られた重合体を堆積させて、該重合体を主としてなる絶縁膜を形成する第２の工程とを有することを特徴とする絶縁膜の形成方法。
【請求項２】
前記シリコーンオイルは、その重量平均分子量が１００〜５００である請求項１に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項３】
前記第２の工程は、減圧状態で行われる請求項１または２に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項４】
前記減圧状態における真空度は、０．１〜５００Ｐａである請求項３に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項５】
前記シリコーンオイルの組成および／または前記第２の工程における前記プラズマ重合の処理条件を所定の条件に設定することにより、前記絶縁膜の比誘電率を調整する請求項１ないし４のいずれかに記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項６】
前記所定の条件は、雰囲気圧力、雰囲気温度、高周波出力、気化オイル流量および気化オイル濃度のうちの少なくとも１つである請求項１ないし５のいずれかに記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項７】
前記第２の工程の後に、前記絶縁膜の比誘電率を調整する後処理工程を有する請求項１ないし６のいずれかに記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項８】
前記後処理工程は、前記絶縁膜に対して紫外線を照射する紫外線照射処理と前記絶縁膜に対して加熱を施す加熱処理のうちの少なくとも一方により行われる請求項７に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項９】
基板と、
該基板上に設けられた導電体パターンと、
前記基板上に、前記導電体パターンを覆うように、請求項１ないし８のいずれかに記載の絶縁膜の形成方法により形成された絶縁膜とを備えることを特徴とする電子デバイス用基板。
【請求項１０】
基板と、
該基板上に設けられた導電体パターンと、
前記基板上に、前記導電体パターンを覆うように形成された絶縁膜とを備える電子デバイス用基板であって、
前記絶縁膜は、シリコーンオイルをプラズマ重合して得られた重合体を主としてなるものであることを特徴とする電子デバイス用基板。
【請求項１１】
前記絶縁膜は、その比誘電率が２以下である請求項９または１０に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１２】
前記絶縁膜は、緻密質である請求項９ないし１１のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項１３】
前記絶縁膜は、その空孔率が５％未満である請求項１２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１４】
前記絶縁膜は、その平均厚さが０．３〜２μｍである請求項９ないし１３のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項１５】
請求項９ないし１４のいずれかに記載の電子デバイス用基板を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁膜の形成方法、電子デバイス用基板、電子デバイスおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体集積回路等における層間絶縁膜として、ＣＶＤ法等により形成されたシリカ（ＳｉＯ２）膜が多用されている。
しかしながら、半導体集積回路等の高集積化に伴い、導電体パターン間の配線間容量の増加に起因する信号遅延の増大が半導体集積回路の高性能化の妨げとなっている。
したがって、信号遅延を抑えるためには、導電体パターンの抵抗を小さくするとともに、配線間容量を小さくする必要がある。
【０００３】
この配線間容量を小さくする方法としては、導電体パターン間に形成される層間絶縁膜の比誘電率を低くすることが考えられる。
ところが、従来のシリカで構成された層間絶縁膜では、シリカ自体の比誘電率が４．０〜４．２と高いため、層間絶縁膜の比誘電率を低くするには限界がある。
そこで、配線間容量を小さくする別の方法として、有機系の絶縁膜を用いることが検討されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１には、（Ａ）Ｒ１−ＳｉＺ３で表される構造単位（Ｔ単位）を３０〜１００モル％含有し、かつこのＴ単位のうち、Ｒ１−Ｓｉ（ＯＨ）Ｚ’２で表されるシラノール基を１個含有する構造単位（Ｔ−２単位）を３０〜８０モル％含有し（ただし、Ｒ１は一価炭化水素基、ＺはＯＨ基、加水分解性基およびシロキサン残基から選ばれ、少なくとも１つはシロキサン残基、Ｚ’はシロキサン残基を示す）、数平均分子量が１００以上であるシラノール基含有シリコーン樹脂と、（Ｂ）アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルまたはこれらの混合物を含むモノマーを重合してなる重合体とを含有するシリコーン含有膜形成用組成物を、（Ｂ）の分解温度以上で加熱して、有機系の絶縁膜を得る方法が開示されている。
しかしながら、この方法で得られた有機系の絶縁膜は、製造プロセスが複雑であるため製造コストが高くなるという問題や、あるいは、多孔質となるため機械的強度が低くなるという問題等がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１２５０３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、比誘電率が低く、機械的強度に優れる絶縁膜を容易かつ安価に形成し得る絶縁膜の形成方法、かかる絶縁膜の形成方法により形成された絶縁膜を備える電子デバイス用基板、この電子デバイス用基板を備える電子デバイスおよび電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の絶縁膜の形成方法は、シリコーンオイルを気化させる第１の工程と、
気化したシリコーンオイルをプラズマ重合して得られた重合体を堆積させて、該重合体を主としてなる絶縁膜を形成する第２の工程とを有することを特徴とする。
これにより、比誘電率が低く、機械的強度に優れる絶縁膜を容易かつ安価に形成することができる。
【０００８】
本発明の絶縁膜の形成方法では、前記シリコーンオイルは、その重量平均分子量が１００〜５００であることが好ましい。
これにより、第１の工程においてシリコーンオイルを容易に気化させることができる。また、そのような重量平均分子量のシリコーンオイルは、適度な流動性を有するものであるため、その取り扱いが容易である。
【０００９】
本発明の絶縁膜の形成方法では、前記第２の工程は、減圧状態で行われることが好ましい。
これにより、プラズマ重合反応を容易に進行させることができる。
本発明の絶縁膜の形成方法では、前記減圧状態における真空度は、０．１〜５００Ｐａであることが好ましい。
これにより、プラズマ重合反応を容易に進行させることができるとともに、より安価に絶縁膜を形成することができる。
【００１０】
本発明の絶縁膜の形成方法では、前記シリコーンオイルの組成および／または前記第２の工程における前記プラズマ重合の処理条件を所定の条件に設定することにより、前記絶縁膜の比誘電率を調整することが好ましい。
これにより、得られる絶縁膜の比誘電率を、所望の値に調整することができる。
本発明の絶縁膜の形成方法では、前記所定の条件は、雰囲気圧力、雰囲気温度、高周波出力、気化オイル流量および気化オイル濃度のうちの少なくとも１つであることが好ましい。
これにより、得られる絶縁膜の比誘電率を、より容易かつ確実に、所望の値に調整することができる。
【００１１】
本発明の絶縁膜の形成方法では、前記第２の工程の後に、前記絶縁膜の比誘電率を調整する後処理工程を有することが好ましい。
これにより、絶縁膜の比誘電率を調整することができる。
本発明の絶縁膜の形成方法では、前記後処理工程は、前記絶縁膜に対して紫外線を照射する紫外線照射処理と前記絶縁膜に対して加熱を施す加熱処理のうちの少なくとも一方により行われることが好ましい。
これにより、絶縁膜の比誘電率を、容易かつ確実に調整することができる。
【００１２】
本発明の電子デバイス用基板は、基板と、
該基板上に設けられた導電体パターンと、
前記基板上に、前記導電体パターンを覆うように、本発明の絶縁膜の形成方法により形成された絶縁膜とを備えることを特徴とする。
これにより、導電体パターン内や導電体パターン同士の間に生じる配線間容量を低減し、導電体パターンにおける信号遅延を好適に低減した電子デバイス用基板を、安価かつ容易に得ることができる。
【００１３】
本発明の電子デバイス用基板は、基板と、
該基板上に設けられた導電体パターンと、
前記基板上に、前記導電体パターンを覆うように形成された絶縁膜とを備える電子デバイス用基板であって、
前記絶縁膜は、シリコーンオイルをプラズマ重合して得られた重合体を主としてなるものであることを特徴とする。
これにより、導電体パターン内や導電体パターン同士の間に生じる配線間容量を低減し、導電体パターンにおける信号遅延を好適に低減した電子デバイス用基板を、安価かつ容易に得ることができる。
【００１４】
本発明の電子デバイス用基板では、前記絶縁膜は、その比誘電率が２以下であることが好ましい。
これにより、電子デバイス用基板の導電体パターン内や導電体パターン同士の間に生じる配線間容量を低減し、導電体パターンを高密度に集積した場合でも、導電体パターンにおける信号遅延をより効果的に低減することができる。
【００１５】
本発明の電子デバイス用基板では、前記絶縁膜は、緻密質であることが好ましい。
これにより、得られる絶縁膜の機械的強度、熱伝導性および耐吸湿性を向上させることができる。
本発明の電子デバイス用基板では、前記絶縁膜は、その空孔率が５％未満であることが好ましい。
これにより、得られる絶縁膜の機械的強度、熱伝導性および耐吸湿性をより向上させることができる。
【００１６】
本発明の電子デバイス用基板では、前記絶縁膜は、その平均厚さが０．３〜２μｍであることが好ましい。
これにより、得られる絶縁膜の配線間容量が増大するのをより確実に防止することができるとともに、電子デバイス用基板全体の厚さが必要以上に厚くなるのを防止することができる。
【００１７】
本発明の電子デバイスは、本発明の電子デバイス用基板を備えることを特徴とする。
これにより、高集積化に伴う導電体パターンの信号遅延がより効果的に低減され、電子デバイスの高速駆動が可能になるとともに、その信頼性が高いものとなる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性が高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の絶縁膜の形成方法、電子デバイス用基板、電子デバイスおよび電子機器について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
以下では、本発明の電子デバイス用基板を、多層配線基板に適用した場合を代表に説明する。
図１は、本発明の電子デバイス用基板を適用した多層配線基板の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１に示す多層配線基板の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図１および図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００１９】
図１に示す多層配線基板１は、基板２と、基板２上に所定距離離間して設けられた配線３１、３２を備える第１の配線パターン（第１の導電体パターン）３と、第１の配線パターン３を覆うように設けられた第１の絶縁膜４と、第１の絶縁膜４上に所定距離離間して設けられた配線５１、５２を備える第２の配線パターン（第２の導電体パターン）５と、第２の配線パターン５を覆うように設けられた第２の絶縁膜６とを有している。
【００２０】
基板２は、例えば、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン、ゲルマニウム、ヒ素化ガリウム等の各種半導体材料、各種ガラス材料、各種樹脂材料等で構成されている。
なお、基板２の構成材料として可撓性を有する樹脂材料を用いることにより、多層配線基板１全体に可撓性を付与することができる。
また、基板２の平均厚さは、特に限定しないが、２０〜２０００μｍ程度であるのが好ましく、３０〜１０００μｍ程度であるのがより好ましい。基板２の平均厚さを前記範囲内とすることにより、多層配線基板１全体の機械的強度を確保するとともに、多層配線基板１全体の厚さが不必要に厚くなるのを防止することができる。
【００２１】
第１の配線パターン３および第２の配線パターン５は、それぞれ、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌまたはこれらを含む合金等で構成されている。
第１の配線パターン３および第２の配線パターン５の各平均厚さは、これらの構成材料の抵抗率によっても異なるが、０．１〜３μｍ程度であるのが好ましく、０．３〜２μｍ程度であるのがより好ましい。第１の配線パターン３および第２の配線パターン５の各平均厚さが前記下限値より小さいと、配線パターンから発生する熱量が増大して、多層配線基板１の信頼性が低下するおそれがある。一方、前記平均厚さが前記上限値より厚いと、多層配線基板１全体の厚さが必要以上に大きくなりすぎ、多層配線基板１を適用した電子デバイスや電子機器の小型化（薄型化）に不利である。
【００２２】
第１の絶縁膜４および第２の絶縁膜６は、それぞれ、シリコーンオイルをプラズマ重合して得られた重合体を主材料として構成されている。
これらの絶縁膜４、６の形成に、本発明の絶縁膜の形成方法が適用される。
各絶縁膜４、６の比誘電率は、それぞれ２以下であるのが好ましく、１．５以下であるのがより好ましい。これにより、第１の配線パターン３と第２の配線パターン５との間の配線間容量や、配線３１と配線３２との間（第１の配線パターン３内）および配線５１と配線５２との間（第２の配線パターン５内）の各配線間容量をそれぞれ低減することができる。したがって、多層配線基板１の配線を高密度に集積した場合でも、第１の配線パターン３および第２の配線パターン５における信号遅延をより効果的に低減することができる。
【００２３】
各絶縁膜４、６は、それぞれ、緻密質または多孔質のいずれであってもよいが、緻密質であるのが好ましい。これにより、各絶縁膜４、６の機械的強度を向上させることができるため、後述するような、研磨処理において、第１の絶縁膜４と基板２との間および各絶縁膜４、６間の接合界面における剥離を防止することができる。
この場合、各絶縁膜４、６の空孔率は、それぞれ、５％未満であるのが好ましく、３％未満であるのがより好ましい。これにより、前記効果をより向上させることができる。
【００２４】
また、各絶縁膜４、６の平均厚さは、それぞれ、０．３〜２μｍ程度であるのが好ましく、０．５〜１．２μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、各配線パターン３、５内および各配線パターン３、５同士の間の配線間容量が増大するのをより確実に防止することができる。また、多層配線基板１全体の厚さが必要以上に厚くなるのを防止することができるので、多層配線基板１を適用した電子デバイスや電子機器の大型化を防止することができる。
【００２５】
このような多層配線基板１は、例えば、次のようにして製造することができる。
［１］  まず、図２（ａ）に示すように、基板２の上面に第１の配線パターン３を形成する。
第１の配線パターン３は、例えば、基板２の上面を覆うように金属膜を形成した後、この金属膜の不要部分を除去すること等により形成することができる。
【００２６】
金属膜の形成には、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法等の他、金属箔の接合等を用いることができる。
また、金属膜の除去方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２７】
［２］  次に、図２（ｂ）に示すように、基板２上に、第１の配線パターン３を覆うように第１の絶縁膜４を形成する。
この第１の絶縁膜４の形成に、本発明の絶縁膜の形成方法が適用されるが、本発明の絶縁膜の形成方法では、その原料として、シリコーンオイルを用いることに特徴を有する。シリコーンオイルは、安価かつ入手が容易であるため、第１の絶縁膜４の製造コストの低減、ひいては、多層配線基板１の製造コストの低減を図ることができる。
【００２８】
［２−１］  まず、シリコーンオイルを気化させる（第１の工程）。
このシリコーンオイルを気化させる方法としては、例えば、ヒーター加熱、赤外線照射、超音波の付与等の方法が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
シリコーンオイルとしては、気化しやすいもの、すなわち、分子量が小さいものを用いるのが好ましい。分子量が小さいものは特別な気化システムを具備させなくても常温で充分気化するため、設備コストの低減を図ることができる。また、気化させたオイルは、そのままでも搬送用ガスで希釈して真空チャンバーに導入してもよい。
【００２９】
具体的には、シリコーンオイルの重量平均分子量は、１００〜５００程度であるのが好ましい。重量平均分子量が前記範囲内のシリコーンオイルは、沸点が比較的低いものであり、前述した方法で容易に気化させることができる。また、そのような重量平均分子量のシリコーンオイルは、適度な流動性を有するものであるため、シリコーンオイルの取り扱いが容易である。
このようなシリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、またはこれらに種々の官能基を導入した変性物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３０】
なお、変性物としては、例えば、エポキシ系変性物、アルキル系変性物、アミノ系変性物、カルボキシル系変性物、アルコール系変性物、フッ素系変性物、アルキル・アラルキルポリエーテル系変性物、エポキシ・ポリエーテル系変性物、ポリエーテル系変性物等が挙げられる。
これらの中でも、特に、シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイルまたはその変性物を主成分とするものを用いるのが好ましい。ジメチルシリコーンオイルまたはその変性物は、プラズマによる重合反応を生じやすいことから好ましく、また特に、安価で入手が容易であることからも好ましい。
なお、用いるシリコーンオイルの組成（例えば、種類、組み合わせ、比率）を適宜設定することにより、第１の絶縁膜４の比誘電率を所望の値に調整することができる。
【００３１】
［２−２］  次に、気化したシリコーンオイルを真空チャンバー内に導入し、プラズマ重合させる。これにより、シリコーンオイルの重合体を得、この重合体を、基板２上に、第１の配線パターン３を覆うように堆積させて、この重合体を主としてなる第１の絶縁膜４を得る（第２の工程）。
この真空チャンバーには、真空チャンバー内の排気をするための真空ポンプおよび気化したシリコーンオイルを導入するための配管がそれぞれ接続されている。また、配管には、必要に応じて、気化したシリコーンオイルの導入量を可変制御するバルブや気化オイルが再度凝縮しないよう加温機構が設けられる。
これらの他に、真空チャンバーには、プラズマを発生させるための電極、基板２を載置するためのステージ、基板２を加熱するためのヒーター、真空チャンバー内の雰囲気温度を制御するチラー、基板２に対して紫外線を照射するための紫外線ランプ等がそれぞれ備えられている。
【００３２】
気化したシリコーンオイル、すなわち、シリコーンオイルの分子は、真空チャンバー内において、電圧の印加によりプラズマ化し、プラズマ化したシリコーンオイルの分子同士が衝突し、重合反応を起こす。その結果、シリコーンオイルの重合体（ポリオルガノシロキサン）が生成する。
このとき、プラズマ重合の処理条件（成膜条件）を所定の条件に設定すること、または、前述したようなシリコーンオイルの組成とともにプラズマ重合の処理条件を所定の条件に設定することにより、第１の絶縁膜４の比誘電率を、所望の値に調整することができる。
【００３３】
プラズマ重合の処理条件において、設定すべき条件（所定の条件）には、種々のものがあるが、雰囲気圧力、雰囲気温度、高周波出力、気化オイル流量および気化オイル濃度のうちの少なくとも１つであるのが好ましい。これら条件を設定することにより、より容易かつ確実に、第１の絶縁膜４の比誘電率を調整することができる。
この所定の条件は、目的とする比誘電率に応じて適宜決定されるが、例えば、次のようにすることができる。
【００３４】
プラズマ重合の際の雰囲気圧力は、大気圧であってもよいが、減圧状態（大気圧未満）であるのが好ましい。雰囲気圧力を減圧状態とすることにより、プラズマ重合反応を容易に進行させることができる。
また、この場合の真空度は、０．１〜５００Ｐａ程度であるのが好ましい。前記真空度を前記範囲を超えて高くしても、成膜速度が遅くなり、かつ高価な真空ポンプを必要とするため、製造コストが高くなり好ましくない。一方、前記真空度が前記範囲より低いと、重合反応が充分進行しない恐れがある。
【００３５】
プラズマ重合の際の雰囲気温度は、３０〜９０℃程度であるのが好ましい。前記雰囲気温度が前記範囲内であることにより、シリコーンオイルの分子を効率よくプラズマ化することができ、結果として、第１の絶縁膜４を効率よく得ることができる。
プラズマ重合の際の高周波出力は、０．１〜３Ｗ／ｃｍ２程度であるのが好ましい。前記高周波出力が前記下限値より低いと、雰囲気温度等によっては、シリコーンオイルの分子を効率よくプラズマ化できず、第１の絶縁膜４の形成に長い時間を要する場合がある。一方、前記高周波出力を前記上限値を超えて高くしても、第１の絶縁膜４の成膜速度の向上が期待できない。
プラズマ重合の際の気化オイル流量は、真空チャンバーの容積に応じて最適な量を設定するのが好ましい。
プラズマ重合の際の気化オイル濃度は、１〜１００％の間で最適な濃度に設定するのが好ましい。
【００３６】
［２−３］  次に、第１の絶縁膜４に対して、その比誘電率を調整する後処理工程を行う。
この後処理は、例えば、前記工程［２−２］までの工程において、目的の比誘電率とすべく第１の絶縁膜４を形成した場合において、得られた第１の絶縁膜４の比誘電率が目的の値から若干ズレた場合の微調整や、前記工程［２−２］までの工程におけるシリコーンオイルの組成およびプラズマ重合の処理条件を、それぞれ、製造コストの低減等に主眼をおいて設定し、第１の絶縁膜４を形成した後、その比誘電率を本来目的とする値に調整（本調整）すること等を目的として行われる。
【００３７】
この後処理は、第１の絶縁膜４の比誘電率を調整することができる方法であれば、いかなる方法でもよいが、第１の絶縁膜４に対して紫外線を照射する紫外線照射処理および第１の絶縁膜４に対して加熱を施す加熱処理のうちの少なくとも一方により行われるのが好ましい。かかる方法によれば、前記工程［２−２］で得られた第１の絶縁膜４の比誘電率を容易かつ確実に調整することができる。
【００３８】
次に、これらの各後処理について説明する。
［２−３−１］  紫外線照射処理
紫外線照射処理で用いる紫外線の波長は、４００ｎｍ以下であればよい。
紫外線の強度（照射量）は、シリコーンオイルの組成や目的とする比誘電率に応じて適宜設定され、特に限定されない。
なお、紫外線照射処理を行う雰囲気は、大気中または任意のガス雰囲気とするのが好ましい。
【００３９】
［２−３−２］  加熱処理
加熱処理の温度は、特に限定されないが、２００〜５００℃程度であるのが好ましい。
また、加熱処理の時間も、特に限定されないが、加熱処理の温度を前記範囲とする場合、１０〜９００秒程度であるのが好ましい。
また、加熱処理を行うことにより、第１の絶縁膜４と基板２との密着性の向上を図ることもできる。
なお、この後処理工程は、必要に応じて行えばよく、前記工程［２−２］において、目的とする比誘電率の第１の絶縁膜４を得ることができれば、省略することもできる。
【００４０】
［３］  次に、図２（ｃ）に示すように、第１の絶縁膜４の表面の凹凸を低減させて平坦化する。
これは、例えば、化学的機械研磨（Chemical Mechanicals Polishing：ＣＭＰ）、スパッタリング、プラズマ処理等により行うことができる。
例えば、化学的機械研磨では、研磨される被対象物の表面を、鉛直下方として研磨パッドに押しつけ、これらの一方または双方を回転させつつ、化学的作用と機械的作用を利用して表面を平坦化する。この際、第１の絶縁膜４と基板２の接合界面にせん断応力が生じる。
【００４１】
第１の絶縁膜４を緻密質とすることにより、第１の絶縁膜４と基板２との密着性や前述のような応力に対する耐性を高めることができる。したがって、前述のようなせん断応力が生じた場合でも、第１の絶縁膜４が基板２から剥離したり、第１の絶縁膜４にクラックが生じる等の不具合が発生するのを効果的に防止することができる。
なお、本発明の絶縁膜の形成方法によれば、第１の絶縁膜４として緻密質のものを容易に得ることができる。
【００４２】
［４］  次に、図２（ｄ）に示すように、前記工程［１］と同様にして、第１の絶縁膜４上に、配線５１、５２から構成される第２の配線パターン５を形成する。
［５］  次に、図２（ｅ）に示すように、前記工程［２］と同様にして、第１の絶縁膜４上に、第２の配線パターン５を覆うように、第２の絶縁膜６を形成する。
［６］  次に、必要に応じて、前記工程［３］と同様にして、第２の絶縁膜６の表面の凹凸を低減させて平坦化する。
以上の工程を経て、多層配線基板１が得られる。
【００４３】
かかる方法によれば、比較的安価で取り扱いが容易なシリコーンオイルを用いて、第１の絶縁膜４および第２の絶縁膜６を容易かつ安価に形成することができる。このため、各絶縁膜４、６の製造コストの低減、ひいては、多層配線基板１全体の製造コストの低減を図ることができる。
また、比誘電率が低い絶縁膜を得ることができるので、多層配線基板１の配線３１、３２間および配線５１、５２間（各配線パターン３、５内）に生じる配線間容量、および、各配線パターン３、５同士の間に生じる配線間容量をそれぞれ低減し、各配線パターン３、５における信号遅延を好適に低減することができる。
【００４４】
＜電子デバイス＞
前述したような多層配線基板（本発明の電子デバイス用基板）１は、各種電子デバイスに適用することができる。
図３は、本発明の電子デバイスを適用したスタティックＲＡＭ（Static Random Access Memory：ＳＲＡＭ）の構成を示す平面図である。
【００４５】
図３に示すＳＲＡＭ（本発明の電子デバイス）１００には、メモリセルアレー１０１、アドレスバッファ１０２、行デコーダ１０３、ワードドライバ１０４、アドレスバッファ１０５、列デコーダ１０６、列選択スイッチ１０７、入出力回路１０８および制御回路１０９等の回路を備えている。
各回路１０１〜１０９は、それぞれ、前述の多層配線基板１上に設けられ、所定のもの同士が第１の配線パターン３および／または第２の配線パターン５を介して電気的に接続されている。
【００４６】
前述したように、多層配線基板１では、各配線パターン３、５内および各配線パターン３、５同士の間の配線間容量を低減することができるため、各回路１０１〜１０９同士を接続する各配線パターン３、５における信号遅延が、効果的に低減される。
また、前述したように、各絶縁膜４、６を緻密質とすることにより、多層配線基板１全体の熱伝導性の向上を図ることができ、ＳＲＡＭ１００では、配線から生じる熱を効率よく外部に放出することができる。
また、各絶縁膜４、６を緻密質とすることにより、各絶縁膜４、６は、雰囲気中の水分と接触する表面積が小さくなり、耐吸湿性に優れたものとなる。これにより、各絶縁膜４、６の吸湿に伴う比誘電率の増大を防止することができる。
【００４７】
このような多層配線基板１を備えるＳＲＡＭ１００は、高集積化に伴う各配線パターンの信号遅延がより効果的に低減され、ＳＲＡＭ１００の高速駆動が可能になるとともに、その信頼性が高いものとなる。
なお、ＳＲＡＭ１００において、各回路１０１〜１０９内や、各回路１０１〜１０９同士の間に設けられる絶縁膜（層間絶縁膜、素子間分離膜等）を形成する場合に、本発明の絶縁膜の形成方法を適用してもよい。
【００４８】
＜電子機器＞
前述したようなＳＲＡＭ（本発明の電子デバイス）は、各種電子機器に適用することができる。
図４は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【００４９】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
本発明の電子デバイスは、例えば、キーボード１１０２等の入力機器からの入力信号や、表示ユニット１１０６等の出力機器への出力信号等を一時的に記憶（格納）するための記憶デバイスとして内蔵されている。
【００５０】
図５は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
本発明の電子デバイスは、例えば、複数の操作ボタン１２０２や送話口１２０６等の入力機器からの入力信号や、受話口１２０４や表示部等の出力機器への出力信号等を一時的に記憶（格納）する記憶デバイスとして内蔵されている。
【００５１】
図６は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００５２】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ケースの内側には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８には、撮像信号を記憶（格納）し得る記憶デバイスとして、本発明の電子デバイスが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【００５３】
撮影者や表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８の記憶デバイスに転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、データ通信用入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８の記憶デバイスに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００５４】
本発明の電子デバイスは、例えば、ＣＣＤやデータ通信用入出力端子１３１４等の入力機器からの入力信号や、表示部やビデオ信号出力端子１３１２等の出力機器への出力信号等を一時的に記憶（格納）する記憶デバイスとして機能する。
なお、本発明の電子機器は、図４のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図５の携帯電話機、図６のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【００５５】
以上、本発明の絶縁膜の形成方法、電子デバイス用基板、電子デバイスおよび電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明の絶縁膜の形成方法は、前述したような多層配線基板に用いられる層間絶縁膜の他、例えば、薄膜トランジスタの層間絶縁膜、ゲート絶縁膜等を形成する場合に適用することもできる。
【実施例】
【００５６】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．絶縁膜の形成
（実施例１）
まず、気化装置を配管で接続した真空チャンバーを用意し、内部のステージにシリコン基板を載置した後、排気ポンプを用いて真空チャンバー内を減圧状態とした。
次に、気化装置にジメチルシリコーンオイルを供給し、ジメチルシリコーンオイルを気化させた。
なお、ジメチルシリコーンオイルとして重量平均分子量が１００〜３００のものを用いた。
【００５７】
次に、気化したジメチルシリコーンオイルを、配管を通じて、真空チャンバー内に導入した。
そして、ジメチルシリコーンオイルをプラズマ重合させることにより、得られた重合体をシリコン基板上に堆積させて、絶縁膜を形成した。
なお、プラズマ重合における処理条件は、以下に示す通りである。
・真空度        ：１〜５０Ｐａ
・雰囲気温度    ：４０℃
・高周波出力    ：０．１〜１Ｗ／ｃｍ２
・気化オイル流量：１０〜５００ｓｃｃｍ
・気化オイル濃度：１０〜９０ｖｏｌ％
なお、得られた絶縁膜の平均厚さは１μｍであった。
【００５８】
（実施例２）
ジメチルシリコーンオイルとして重量平均分子量３００〜５００のものを用いて、プラズマ重合の処理条件を以下に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にして、絶縁膜を形成した。
・真空度        ：１〜５０Ｐａ
・雰囲気温度    ：７０℃
・高周波出力    ：０．５〜３Ｗ／ｃｍ２
・気化オイル流量：１０〜５００ｓｃｃｍ
・気化オイル濃度：１０〜９０ｖｏｌ％
なお、得られた絶縁膜の平均厚さは１μｍであった。
【００５９】
（実施例３）
前記実施例１と同様にして絶縁膜を形成し、得られた絶縁膜に対して加熱処理（後処理）を行った。
なお、加熱処理の条件を以下のように設定した。
加熱温度：２００〜４００℃
加熱時間：６０〜３００秒
なお、得られた絶縁膜の平均厚さは０．９５μｍであった。
【００６０】
２．評価
各実施例において得られた絶縁膜について、それぞれ空孔率と比誘電率を測定した。
なお、空孔率は、Ｘ線小角散乱法を用いて測定した。
また、比誘電率は、水銀プローブ法を用いて測定した。
これらの結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
2006190915.tif 000003
【００６２】
表１の各実施例に示すように、シリコーンオイルの組成および／またはプラズマ重合の処理条件を所定の条件に設定すること、後処理工程を追加することにより、絶縁膜の比誘電率を調整し得ることが明らかとなった。
また、シリコーンオイルの組成やプラズマ重合の処理条件を、本実施例で示した以外の条件にそれぞれ変更して、前記と同様にして絶縁膜を形成したところ、その比誘電率を表１の値から調整することが可能であった。また、得られた絶縁膜は、いずれも空孔率が５％未満の緻密質であった。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】多層配線基板の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す多層配線基板の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】本発明の電子デバイスを適用したスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の電子機器を適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１……多層配線基板  ２……基板  ３……第１の配線パターン  ３１、３２……配線  ４……第１の絶縁膜  ５……第２の配線パターン  ５１、５２……配線  ６……第２の絶縁膜  １００……ＳＲＡＭ  １０１……メモリセルアレー  １０２……アドレスバッファ  １０３……行デコーダ  １０４……ワードドライバ  １０５……アドレスバッファ  １０６……列デコーダ  １０７……列選択スイッチ  １０８……入出力回路  １０９……制御回路  １１００……パーソナルコンピュータ  １１０２……キーボード  １１０４……本体部  １１０６……表示ユニット  １２００……携帯電話機  １２０２……操作ボタン  １２０４……受話口  １２０６……送話口  １３００……ディジタルスチルカメラ  １３０２……ケース  １３０４……受光ユニット  １３０６……シャッタボタン  １３０８……回路基板  １３１２……端子  １３１４……端子  １４３０……テレビモニタ  １４４０……パーソナルコンピュータ
【図１】
2006190915.tif 000004
【図２】
2006190915.tif 000005
【図３】
2006190915.tif 000006
【図４】
2006190915.tif 000007
【図５】
2006190915.tif 000008
【図６】
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