(57)【要約】【課題】　機械強度及び電気特性を十分に高めることができる絶縁被膜等を提供する。【解決手段】　メモリキャパシタセル８に備わる層間絶縁膜５，７（絶縁被膜）は、シリコンウェハ１上に設けられたゲート電極３と対向電極８Ｃとの間に形成されたものである。層間絶縁膜５，７は有機ケイ素ボラジン系ポリマーを含んで成り、比誘電率が２．６以下とされ、また、ヤング率が５ＧＰａ以上であり、且つ、リーク電流が１×１０-8Ａ／ｃｍ2以下のものである。【選択図】　図１
2004140341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子構造中にボラジン骨格を有する成分を含有して成り、比誘電率が２．６以下であり、ヤング率が５ＧＰａ以上であり、且つ、リーク電流が１×１０-8Ａ／ｃｍ2以下であることを特徴とする絶縁被膜。
【請求項２】
金属不純物含有量が３０ｐｐｍ以下のボラジン系樹脂組成物から形成されて成る、請求項１記載の絶縁被膜。
【請求項３】
導電層が設けられた基体と、該基体上に設けられており且つ請求項１又は２に記載の絶縁被膜から成る層間絶縁膜と、を備える電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、ボラジン系化合物を含む絶縁被膜、及びそれを用いた電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
　昨今の通信機器の小型化、高出力化、及び信号の高速化に伴い、ＣＭＰによる膜平坦化の実現とも相俟って、電子部品の絶縁被膜（ＩＭＤ：メタル層間絶縁膜、ＩＬＤ：メタル下層間絶縁膜、ＰＭＤ：前メタル絶縁膜等）には、耐熱性、機械特性、吸湿性、接着性、成形性、高エッチ選択比、等の他、特に低比誘電率が求められている。
【０００３】
　これは一般に、配線の信号の伝搬速度（ｖ）と、配線材料が接する絶縁材料の比誘電率（ε）とは、ｖ＝ｋ／√ε（ｋは定数）で表される関係を有しており、信号の伝搬速度を高速化して配線遅延を低減するためには、使用する周波数領域を高くし、或いは、絶縁材料の比誘電率を極力低くする必要があるからである。
【０００４】
　このような絶縁被膜材料として量産ベースで現在実用化されている低誘電率材料としては、比誘電率が３．５程度のＳｉＯＦ膜（ＣＶＤ法）が挙げられ、その他に、比誘電率が２．６〜３．０の有機ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）、有機ポリマー等の検討が進行中である。また、比誘電率が２．６未満と更に小さい絶縁被膜材料として、膜中に空隙を有するポーラス材が提案されており（例えば、特許文献１及び２参照）、ＬＳＩの層間絶縁被膜に適用するための検討が盛んに行われている。
【０００５】
　また、他の低誘電率材料としては、ベンゼンの炭素原子が窒素原子及びホウ素原子で置換された分子構造を有するボラジンは、ベンゼンに比して誘電率の計算値が低いことが知られている（例えば、特許文献３参照）。また、ボラジン含有ケイ素ポリマー薄膜が高い耐熱性を有することが知られている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平１１−３１０４１１号公報
【特許文献２】特開平１１−３２２９９２号公報
【特許文献３】特開２０００−３４０６８９号公報
【特許文献４】特開２００２−１５５１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　しかし、上記従来のポーラス化によって低誘電率化が達成される絶縁被膜は、低誘電率化が助長されるにつれて膜強度の低下を伴う傾向にあり、例えばＣＭＰ等により膜の平坦化を行う際に、膜の剥がれといった不都合が生じ易くなってしまい、プロセス適応性や、かかる絶縁被膜を用いたデバイスの信頼性が低下してしまうといった大きな問題があった。また、上記従来のボラジン含有化合物は、合成の際に白金等の金属触媒を使用するため、これを絶縁被膜材料として用いる場合、得られる絶縁被膜中に白金等の金属成分が不可避的に不純物として残留してしまう。例えば、層間絶縁膜中に金属性不純物が存在すると、リーク電流が発生し、絶縁膜としての性能が低下又は劣化する要因となり得る。
【０００７】
　そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、機械強度及び電気特性を十分に高めることができる絶縁被膜、及び、配線遅延を有効に防止できると共に機械強度に優れ且つ信頼性を向上できる電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　上記課題を解決するために、本発明者による絶縁被膜は、分子構造中にボラジン骨格を有する成分を含有して成り、比誘電率が２．６以下であり、ヤング率が５ＧＰａ以上であり、且つ、リーク電流が１×１０-8Ａ／ｃｍ2以下であることを特徴とする。
【０００９】
　このように構成された絶縁被膜は、その比誘電率が２．６以下とされており、従来の有機ポリマーに施されていたような低比誘電率化のためのポーラス化が不要である。よって、ポーラス化に起因する膜強度の低下が防止される。また、ヤング率が５ＧＰａ未満であると、膜の機械特性が劣り、かかる絶縁被膜を層間絶縁膜として用いたときに平坦化プロセスに適合しないといった不都合がある。さらに、リーク電流が１×１０-8Ａ／ｃｍ2以下であると、かかる絶縁被膜を例えば層間絶縁膜として用いたときに素子等のデバイス特性の悪化を生じるおそれがある。
【００１０】
　また、本発明の絶縁被膜は、金属不純物含有量が３０ｐｐｍ以下のボラジン系樹脂組成物から形成されて成るものであると好ましい。原料となるボラジン系樹脂組成物中の金属不純物含有量が３０ｐｐｍを超えると、本発明の絶縁被膜を例えば極微細構造を成す多層配線の層間絶縁膜として用いたときに要求される低比誘電率を達成できないことがあり、或いはリーク電流の発生が顕著となってしまうおそれがある。
【００１１】
　また、本発明による電子部品は、本発明の絶縁被膜を用いて有効に構成される半導体装置や液晶装置といった電子デバイスを構成するものであって、すなわち、導電層が設けられた基体と、この基体上に設けられており且つ本発明による絶縁被膜から成る層間絶縁膜とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
　本発明の絶縁被膜によれば、誘電率が十分に小さくされるので電気特性に優れると共に、ポーラス化による低誘電率化を要しないので機械強度を十分に高めることがきる。また、本発明の電子部品によれば、本発明の絶縁被膜を備えることにより、配線遅延を有効に防止できると共に機械強度に優れ且つ信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
　以下、本発明の絶縁被膜の好適な実施形態について説明する。本発明の絶縁被膜は、分子構造中にボラジン骨格を有する成分を必須成分として含有するものである。このボラジン骨格を有する成分としては、主鎖又は側鎖に置換又は無置換のボラジン骨格を有する重合体であればよく、例えば、Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｒｅｖｉｅｗ　誌、ｖｏｌ　９０、ｐｐ．７３〜９１（１９９０）．やＣＨＥＭＴＥＣＨ　誌、１９９４年７月、ｐｐ．２９〜３７．記載の重合体等を挙げることができる。
【００１４】
　さらに、成膜性及び化学的安定性の観点から、下記式（１）；
【化１】
2004140341.tif 000003
で表される繰り返し単位を有してなる有機ケイ素ボラジン系ポリマーが好ましい。
【００１５】
　なお、式（１）において、
【化２】
2004140341.tif 000004
は、以下のいずれかを示し、
【化３】
2004140341.tif 000005
【００１６】
　そして、
【化４】
2004140341.tif 000006
は、以下のいずれかを示す。
【化５】
2004140341.tif 000007
【００１７】
　また、式（１）における破線は、ボラジン残基におけるアルキニル基由来の炭素に結合が生じていることを意味する。
【００１８】
　ここで、式（１）中、Ｒ1はアルキル基、アリール基、アラルキル基又は水素原子を示す。この場合、アルキル基の炭素数は１〜２４、好ましくは１〜１２である。また、アリール基の炭素数は６〜２０、好ましくは６〜１０である。さらに、アラルキル基の炭素数は７〜２４、好ましくは７〜１２である。より具体的には、基Ｒ1として、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、オクチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、水素原子等が挙げられ、これらの中では、メチル基、エチル基、フェニル基又は水素原子がより好ましい。
【００１９】
　また、式（１）において、Ｒ2はアルキル基、アリール基、アラルキル基又は水素原子を示し、アルキル基の炭素数は１〜２４、好ましくは１〜１２である。この場合、アリール基の炭素数は６〜２０、好ましくは６〜１０である。また、アラルキル基の炭素数は７〜２４、好ましくは７〜１２である。より具体的には、基Ｒ2として、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、オクチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラセニル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基、フルオレニル基等のアラルキル基、水素原子等が挙げられ、これらの中では、メチル基、フェニル基又は水素原子がより好ましい。
【００２０】
　さらに、式（１）において、Ｒ3及びＲ4はアルキル基、アリール基、アラルキル基又は水素原子の中から選ばれる同一又は異なる１価の基を示し、これらの中では、アルキル基、アリール基又は水素原子がより好ましい。この場合、アルキル基の炭素数は１〜２４、好ましくは１〜１２である。また、アリール基の炭素数は６〜２０、好ましくは６〜１０である。さらに、アラルキル基の炭素数は７〜２４、好ましくは７〜１２である。より具体的には、基Ｒ3及びＲ4として、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、オクチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、水素原子等が挙げられ、これらの中ではメチル基、フェニル基又は水素原子がより好ましい。
【００２１】
　またさらに、式（１）において、Ｒ5は置換若しくは未置換の芳香族の２価の基、オキシポリ（ジメチルシロキシ）基、又は酸素原子を示す。この場合、芳香族の２価の基の炭素数は６〜２４、好ましくは６〜１２である。この芳香族の２価の基には、２価芳香族炭化水素基（アリーレン基等）の他、酸素等のヘテロ原子を連結基として含むアリーレン基等が含まれる。また、この芳香族の２価の基に結合していてもよい置換基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。より具体的には、基Ｒ5として、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基等のアリーレン基、ジフェニルエーテル基等の置換アリーレン基、酸素原子等が挙げられ、これらの中ではフェニレン基、ジフェニルエーテル基又は酸素原子がより好ましい。
【００２２】
　さらにまた、式（１）において、Ｒ6はアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す。この場合、アルキル基の炭素数は１〜２４、好ましくは１〜１２である。また、アリール基の炭素数は６〜２０、好ましくは６〜１０である。さらに、アラルキル基の炭素数は７〜２４、好ましくは７〜１２である。より具体的には、基Ｒ6として、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、オクチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
【００２３】
　また、式（１）において、ａ及びｂは、それぞれ繰り返し単位数を表し、ａは正の整数であって、好ましくは１〜２００００、より好ましくは３〜１００００であり、特に好ましくは５〜１００００である。また、ｂは０又は正の整数であって、好ましくは０〜１０００、より好ましくは０〜１００である。ただし、ａ及びｂはそれらの構成比率を示すものであって、結合状態（ブロック共重合、ランダム共重合等）のいずれかの形態に限定されるものではない。
【００２４】
　このような共重合体において、ａとｂとのそれぞれの個数の比（ａ：ｂ）は特に制限されず、ａ／ｂ比がより大きい、つまり高分子主鎖中の鎖状構造の割合が比較的多い場合、溶媒に対する共重合体の溶解度が高められ且つ融点が低くなることにより、共重合体の加工性が向上すると予想される。一方、ａ／ｂ比がより小さい、つまり高分子主鎖中の架橋構造の割合が比較的多い場合、共重合体の耐熱性、耐燃焼性が向上すると予想される。したがって、用途等に応じて、或いは、共重合体の各モノマーユニットの構造及びその組み合わせに応じて、良好な加工性及び耐熱性、耐燃焼性を与える共重合体の最適なａ／ｂ比の範囲を適宜設定することができる。
【００２５】
　さらに、式（１）において、ｐは０又は正の整数、ｑは０又は正の整数を示し、後述するｎとは、ｐ＋ｑ＋２＝ｎの関係を有する。ｐの好ましい範囲は０〜１０であり、より好ましくは１〜８である。また、ｑの好ましい範囲は０〜１０であり、より好ましくは１〜８である。
【００２６】
　またさらに、式（１）において、Ｚ1は下記式（２）；
【化６】
2004140341.tif 000008
又は下記式（３）；
【化７】
2004140341.tif 000009
で表される２価の基であり、同一分子鎖において、Ｚ1が式（２）又は（３）のいずれか一方の構造で構成されていても、或いは、両方の構造が同一分子鎖内に含まれていても構わない。なお、式（２）及び（３）におけるＲ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、ｐ及びｐは前述したものと同様である。
【００２７】
　このようなボラジン骨格を有する重合体の分子量（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定し、標準ポリスチレンの検量線を使用して換算した値の数平均分子量）は、好ましくは５００〜５００００００、より好ましくは１０００〜１００００００である。この分子量（Ｍｎ）が過度に低く、例えば５００未満の場合、耐熱性、及び後述する絶縁被膜の機械特性が劣る傾向にあり、例えば、かかる絶縁被膜を層間絶縁膜として用いるときにプリベークが困難となったり、成膜後の平坦化をＣＭＰで行うときに剥離等を生じ易くなるおそれがある。これに対し、この分子量（Ｍｎ）が過度に高く、例えば５００００００を超えると、絶縁被膜の加工性が悪化し、例えば、かかる絶縁被膜にＷ等の金属プラグ形成用のヴィアホール等を所望の形状に制御し難くなるおそれがある。
【００２８】
　また、式（１）で表される有機ケイ素ボラジン系ポリマーは、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類とヒドロシラン類とを重合溶媒中、金属含有触媒の存在下に重合させ、重合後、その金属含有触媒を取り除くことによって製造することができる。或いは、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリヒドロボラジン類とビス（アルキニルシラン）類とを、無触媒下でヒドロホウ素化重合させることにより製造することができる。
【００２９】
　Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類（ｘ）の具体例としては、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニルボラジン、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジン、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリ（１−プロピニル）ボラジン、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリフェニルエチニルボラジン、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリフェニルエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジン、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリフェニルボラジン、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリフェニルエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリフェニルボラジン、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−エチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリベンジルボラジン、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリス（１−プロピニル）−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジン等が挙げられる。ただし、これらに限定されるものではない。また、１種のＢ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類を単独で用いることもできるが、２種以上のＢ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類を組み合わせて用いてもよい。
【００３０】
　ヒドロシラン類には、ビス（モノヒドロシラン）類、ビス（ジヒドロシラン）類、ビス（トリヒドロシラン）類、ポリ（ヒドロシラン）類が含まれる。具体例としては、ｍ−ビス（ジメチルシリル）ベンゼン、ｐ−ビス（ジメチルシリル）ベンゼン、１，４−ビス（ジメチルシリル）ナフタレン、１，５−ビス（ジメチルシリル）ナフタレン、ｍ−ビス（メチルエチルシリル）ベンゼン、ｍ−ビス（メチルフェニルシリル）ベンゼン、ｐ−ビス（メチルオクチルシリル）ベンゼン、４，４'−ビス（メチルベンジルシリル）ビフェニル、４，４'−ビス（メチルフェネチルシリル）ジフェニルエーテル、ｍ−ビス（メチルシリル）ベンゼン、ｍ−ジシリルベンゼン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタメチルシクロペンタシロキサン、１，３，５，７−テトラエチルシクロテトラシロキサン、１，３，５−トリフェニルシクロトリシロキサン、１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７−テトラベンジルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。ただし、これらに限定されるものではない。
【００３１】
　有機ケイ素ボラジン系ポリマーを製造する際に使用する金属含有触媒としては、特に制限されないが、一般にアセチレン類やオレフィン類のヒドロシリル化に使用されるもので、均一系金属含有触媒や不均一系金属含有触媒を用いることができる。これのなかでは、不均一系金属含有触媒が好ましく、特にＢ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類とヒドロシラン類の重合反応を促進し、反応基質および後述する重合溶媒中に金属成分が溶出せず、且つ重合終了後に濾別除去可能なものが望ましい。
【００３２】
　このような不均一金属含有触媒としては、白金粉末、パラジウム粉末、ニッケル粉末等の金属単体粉末、白金炭素、白金アルミナ、白金シリカ、パラジウム炭素、パラジウムアルミナ、パラジウムシリカ、ロジウム炭素、ロジウムアルミナ、ロジウムシリカ等の坦持金属単体、ラネーニッケル、又は、Ｂ．Ｍａｒｃｉｎｉｅｃ編、Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｎ　Ｈｙｄｒｏｓｉｌｙｌａｔｉｏｎ、Ｐｅｒｇａｍｏｎ　Ｐｒｅｓｓ（１９９２）やＰｏｌｙｍｅｒ　Ｊｏｕｒｎａｌ、３４、９７−１０２（２００２）に記載のポリマー坦持ロジウム触媒（ｐｏｌｙｍ−ＰＰｈ2・ＲｈＣｌ（ＰＰｈ3）3、ｐｏｌｙｍ−ＰＰｈ2・ＲｈＣｌ3、ｐｏｌｙｍ−ＣＨ2Ｃｌ2・ＲｈＣｌ（ＣＯ）（ＰＰｈ3）2など）やポリマー坦持白金触媒（Ｐｏｌｙｍ−ＣＨ2ＳＨ／Ｈ2ＰｔＣｌ6）（ここで、ｐｏｌｙはポリ（スチレン−ｃｏ−ジビニルベンゼン）等の主鎖骨格を意味する。）、表面官能基化シリカゲル坦持白金触媒（Ｓｉｌｉｃａ−（ＣＨ2）3−ＳＨ／Ｈ2ＰｔＣｌ6）等が挙げられる。これらの触媒は単独で用いてもよく、或いは、複数を組み合わせて使用してもよい。
【００３３】
　また、触媒の使用量としては、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類又はヒドロシラン類のうちモル量の少ない方の原料化合物に対する金属原子のモル比が０．０００００１〜５の範囲であると好適である。
【００３４】
　また、式（１）で表される有機ケイ素ボラジン系ポリマーを製造する際、系の流動性を保つこと、及び、重合後、金属含有触媒の除去を容易にすべく、重合溶媒が用いられる。重合溶媒としては、原料と反応するものを除いた種々の溶媒を用いることができる。具体的には、芳香族炭化水素系、飽和炭化水素系、脂肪族エーテル系、芳香族エーテル系等の溶媒が挙げられ、より具体的には、トルエン、ベンゼン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジフェニルエーテル等が挙げられる。これらの重合溶媒は単独で用いてもよく、また、複数を組み合わせて使用してもよい。
【００３５】
　また、重合溶媒の使用量は、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類及びヒドロシラン類の総量１００重量部に対して重合溶媒（ｓ）を５０〜１０００００重量部使用することが望ましい。
【００３６】
　さらに、式（４）で表される有機ケイ素ボラジン系ポリマーを製造する際のＢ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類とヒドロシラン類の仕込みモル比は、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類１モルに対して、ヒドロシラン類が０．１〜１０モルの範囲であると好適であり、より好ましくは、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類１モルに対して、ヒドロシラン類が０．２〜５モルの範囲である。
【００３７】
　またさらに、式（４）で表される有機ケイ素ボラジン系ポリマーを製造する際の反応温度及び反応時間は、Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリアルキニルボラジン類とヒドロシラン類とが重合し、所望の分子量を有する有機ケイ素ボラジン系ポリマーが得られる条件であれば特に制限されない。具体的には、原料の反応性や触媒の活性によって異なるが、反応温度は−２０℃〜２００℃の範囲で冷却又は加熱することができる。より好ましい反応温度としては０℃〜１５０℃、更に好ましくは０℃〜１００℃の範囲とされる。一方、反応時間は好ましくは１分〜１０日であり、より好ましくは１時間〜１０日、特に好ましくは２時間〜７日の範囲とされる。
【００３８】
　なお、重合反応は乾燥窒素やアルゴン等の不活性雰囲気下で行うことが望ましく、装置構成を簡略化する観点から、大気下でも行うことが可能である。
【００３９】
　有機ケイ素ボラジン系ポリマーの合成後、反応液を濾過して金属含有触媒を除去することにより、有機ケイ素ボラジン系ポリマーを含んだ濾液を得ることができる。濾過の方法としては、一般的に用いられる自然濾過、吸引濾過、加圧濾過等の濾過法を用いることができる。また、濾材には濾紙、濾布、樹脂膜等を使用でき、さらに、自然沈降や遠心分離等によって触媒を除去することも本発明の「濾過」の態様に含まれる。
【００４０】
　また、重合反応後、重合系に不溶で金属触媒由来の金属成分を吸着することができる粒子（メタルスカベンジャー）を重合系（重合液）に添加し、その後、重合液中に残留する金属成分が吸着したメタルスカベンジャーを濾別してもよい。かかる処理は、特に均一系金属含有触媒を用いた場合に金属含有量を低減するのに有効である。
【００４１】
　そして、このようにして得た有機ケイ素ボラジン系ポリマーを含んだ濾液を減圧濃縮又は加熱濃縮することにより溶媒を除去し、固形状のポリマーとして絶縁被膜材料としてのボラジン系樹脂組成物の原料とすることもできる。また、再沈殿、ゲル濾過カラム、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラム）カラム等により分取したもの等をかかるボラジン系樹脂組成物の原料とすることも可能である。
【００４２】
　また、絶縁被膜材料としてのボラジン系樹脂組成物は、前述した有機ケイ素ボラジン系ポリマーを製造する過程で得た反応液の濾液、その濾液に重合溶媒より高沸点の溶剤を加えて低沸点の重合溶媒を留去したもの（したがって、かかる高沸点の溶剤と有機ケイ素ボラジン系ポリマーの混合物となる。）、又は、固形状の有機ケイ素ボラジン系ポリマーを溶剤中に溶解したもの等が挙げられ、それぞれの方法を用いても製造することができる。
【００４３】
　このようなボラジン系樹脂組成物を溶解可能な溶媒又は希釈溶剤としては、主鎖又は側鎖にボラジン骨格を有する重合体つまり有機ケイ素ボラジン系ポリマーと反応せずに溶解せしめるものが挙げられる。具体的には、トルエン、ベンゼン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ヘキシルベンゼン、テトラリン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン等の炭化水素系溶剤、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジフェニルエーテル等のエーテル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、キノリン等の含窒素溶剤、クロロホルム等のハロゲン系溶剤、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
【００４４】
　これらの溶媒又は希釈溶剤は単独で用いてもよく、或いは、複数組み合わせて使用してもよい。溶媒又は希釈溶剤の使用量は、有機ケイ素ボラジン系ポリマーの固形分濃度が０．１〜６０質量％となるような量とすることが好ましい。
【００４５】
　また、分子構造中にボラジン骨格を含む成分ひいてはこれを含有して成る本発明の絶縁被膜には、金属成分が含有されることは好ましくなく、金属不純物含有量が３０ｐｐｍ以下のボラジン系樹脂組成物から形成されて成ると好ましく、１０ｐｐｍ以下であるとより好ましい。この金属不純物濃度が３０ｐｐｍを超えると、絶縁被膜中に残留し得る金属成分に起因するリーク電流の発生が顕著となり、或いは、絶縁被膜の比誘電率が過度に上昇する等のおそれがあり、デバイス性能そのものに影響を与えることがある。
【００４６】
　このようなボラジン系樹脂組成物を用いて本発明による絶縁被膜を形成する方法としては、以下を例示できる。まず、浸漬法、スプレー法、スクリーン印刷法、回転塗布法等によってシリコンウェハ、金属基板、セラミック基板等の基体上にボラジン系樹脂組成物を塗布して塗膜を形成する。それから、６０〜５００℃、１０秒〜２時間程度、空気中又は窒素等の不活性ガス中でその塗膜を加熱乾燥して溶剤を除去する。これにより、ベタツキのない薄膜から成る絶縁被膜を得ることができる。この絶縁被膜の膜厚は特に制限されないものの、耐熱性等の観点から、好ましくは０．０５〜５０μｍ、より好ましくは０．１〜１０μｍ、特に好ましくは０．２〜５μｍとされる。
【００４７】
　また、このように形成される絶縁被膜を用いた本発明による電子部品としては、半導体素子、液晶素子、多層配線板等の絶縁被膜を有するもの等が挙げられる。本発明の絶縁被膜は、半導体素子においては、表面保護膜、バッファーコート膜、層間絶縁膜といった絶縁膜等として、液晶素子においては表面保護膜、絶縁膜等として、多層配線基板においては、層間絶縁膜として好ましく用いることができる。
【００４８】
　具体的には、半導体素子としては、ダイオード、トランジスタ、キャパシタ、化合物半導体素子、サーミスタ、バリスタ、サイリスタ等の個別半導体素子、ＤＲＡＭ（ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ）、ＳＲＡＭ（スタティック・ランダム・アクセス・メモリ）、ＥＰＲＯＭ（イレイザブル・プログラマブル・リード・オンリー・メモリー）、マスクＲＯＭ（マスク・リード・オンリー・メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（エレクトリカル・イレイザブル・プログラマブル・リード・オンリー・メモリー）、フラッシュメモリー等の記憶（メモリ）素子、マイクロプロセッサー、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ等の理論（回路）素子、ＭＭＩＣ（モノリシック・マイクロウェーブ集積回路）に代表される化合物半導体等の集積回路素子、混成集積回路（ハイブリッドＩＣ）、発光ダイオード、電荷結合素子等の光電変換素子、発光素子、半導体レーザ素子等が挙げられる。また、多層配線基板としては、ＭＣＭ等の高密度配線基板等が挙げられる。
【００４９】
　ここで、図１は、本発明による電子部品の好適な一実施形態を示す模式断面図である。メモリキャパシタセル８（電子部品）は、拡散領域１Ａ，１Ｂが形成されたシリコンウェハ１（基体）上に酸化膜から成るゲート絶縁膜２Ｂを介して設けられたゲート電極３（ワード線として機能する。）と、その上方に設けられた対向電極８Ｃとの間に二層構造の層間絶縁膜５，７（絶縁被膜）が形成されたものである。ゲート電極３の側壁には、側壁酸化膜４Ａ，４Ｂが形成されており、また、ゲート電極の側方における拡散領域１Ｂにはフィールド酸化膜２Ａが形成され、素子分離がなされている。
【００５０】
　層間絶縁膜５は、これらのゲート電極３及びフィールド酸化膜２Ａ上に被着されており、上述したボラジン系樹脂組成物をスピンコートして形成されたものである。層間絶縁膜５におけるゲート電極３近傍にはビット線として機能する電極６が埋め込まれたコンタクトホール５Ａが形成されている。さらに、平坦化された層間絶縁膜５上には平坦化された層間絶縁膜７が被着されており、両者を貫通するように形成されたコンタクトホール７Ａには蓄積電極８Ａが埋め込まれている。層間絶縁膜７は、層間絶縁膜５と同様にボラジン系樹脂組成物をスピンコートして形成されたものである。そして、蓄積電極８Ａ上に高誘電体から成るキャパシタ絶縁膜８Ｂを介して対向電極８Ｃが設けられている。なお、層間絶縁膜５，７は同一の組成を有していても異なる組成を有していてもよい。
【００５１】
　このように構成された本発明の絶縁被膜が形成されたメモリキャパシタセル８等の電子部品によれば、絶縁被膜の比誘電率が従来に比して十分に低減されるので、信号伝搬における配線遅延時間を十分に短縮できると共に、リーク電流の発生を有効に防止できる。その結果、素子の高性能化を達成できると同時に高信頼性をも実現できる。
【実施例】
【００５２】
　以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５３】
〈製造例１〉
（ボラジン系樹脂組成物１の製造）
　Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジン０．５０ｍｍｏｌ、ｐ−ビス（ジメチルシリル）ベンゼン０．５０ｍｍｏｌをエチルベンゼン４ｍｌに溶解し、５％白金アルミナ（白金換算で０．１ｍｍｏｌ）を加え、窒素下５０℃で７日間撹拌した。反応液の一部を取り出し、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析を行なったところ、モノマーであるＢ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジンとｐ−ビス（ジメチルシリル）ベンゼンのピークが消失していることを確認した。また、ＧＰＣ分析から生成物の分子量（標準ポリスチレン基準）は、Ｍｎ＝２５００（Ｍｗ／Ｍｎ＝２．０）であった。白金アルミナ触媒を含む反応液をＡＤＶＡＮＴＥＣ社製ディスポーザブルメンブランフィルターユニットで濾過し、ボラジン系樹脂組成物１を得た。
【００５４】
〈製造例２〉
（ボラジン系樹脂組成物２の製造）
　Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジン０．５０ｍｍｏｌ、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン０．５０ｍｍｏｌをエチルベンゼン４ｍｌに溶解し、５％白金アルミナ（白金換算で０．１ｍｍｏｌ）を加え、窒素下５０℃で７日間撹拌した。反応液の一部を取り出し、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析を行なったところ、モノマーであるＢ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジンのピークが消失していることを確認した。また、ＧＰＣ分析から生成物の分子量（標準ポリスチレン基準）は、Ｍｎ＝３０００（Ｍｗ／Ｍｎ＝２．２）であった。白金アルミナ触媒を含む反応液をＡＤＶＡＮＴＥＣ社製ディスポーザブルメンブランフィルターユニットで濾過し、ボラジン系樹脂組成物２を得た。
【００５５】
〈製造例３〉
（ボラジン系樹脂組成物３の製造）
　Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジン０．５０ｍｍｏｌ、ｐ−ビス（ジメチルシリル）ベンゼン０．５０ｍｍｏｌをエチルベンゼン４ｍｌに溶解し、Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｊｏｕｒｎａｌ、３４、９７−１０２（２００２）に記載のポリマー坦持白金触媒（Ｐｏｌｙｍ−ＣＨ2ＳＨ／Ｈ2ＰｔＣｌ6）（白金換算で０．０１ｍｍｏｌ）を加え、窒素下５０℃で５日間撹拌した。反応液の一部を取り出し、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析を行なったところ、モノマーであるＢ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジンとｐ−ビス（ジメチルシリル）ベンゼンのピークが消失していることを確認した。また、ＧＰＣ分析から生成物の分子量（標準ポリスチレン基準）は、Ｍｎ＝３８００（Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５）であった。ポリマー坦持白金触媒を含む反応液をＡＤＶＡＮＴＥＣ社製ディスポーザブルメンブランフィルターユニットで濾過し、ボラジン系樹脂組成物３を得た。
【００５６】
〈製造例４〉
（ボラジン系樹脂組成物４の製造）
Ｂ，Ｂ’，Ｂ”−トリス（１’−プロピニル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリメチルボラジン３．６ｇ（１５ｍｍｏｌ）、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン３．６ｇ（１５ｍｍｏｌ）をメシチレン１５０ｍｌに溶解し、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンのキシレン溶液（白金２％含有）３０μｌを加え、窒素下４０℃で１日間攪拌した。そこへ白金ジビニルテトラメチルジシロキサンのキシレン溶液（白金２％含有）３０μｌを追加し、窒素下４０℃で１日間攪拌した。続いて、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン０．３６ｇ（１．５ｍｍｏｌ）を加え、窒素下４０℃で１日間攪拌した。反応液の一部を取り出し、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析を行なったところ、モノマーであるＢ，Ｂ’，Ｂ”−トリス（１’−プロピニル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリメチルボラジンと１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサンのピークが消失していることを確認した。また、ＧＰＣ分析から生成物の分子量（標準ポリスチレン基準）は、Ｍｎ＝１１０００（Ｍｗ／Ｍｎ＝２９）であった。
【００５７】
　この反応液に式（４）のメタルスカベンジャー（３−メルカプトプロピル−官能基化シリカゲル、アルドリッチ社製）１．０ｇを加え、室温で２時間攪拌した。その後、白金が吸着したメタルスカベンジャーをＡＤＶＡＮＴＥＣ社製ＰＴＦＥメンブランフィルター上で濾過し、本発明のボラジン系樹脂組成物４を得た。
【化８】
2004140341.tif 000010
【００５８】
〈製造例５〉
（白金含有ボラジン系樹脂組成物５の製造）
　Ｂ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジン０．５０ｍｍｏｌ、ｐ−ビス（ジメチルシリル）ベンゼン０．５０ｍｍｏｌをエチルベンゼン８ｍｌに溶解し、均一系金属触媒の白金ジビニルテトラメチルジシロキサンのキシレン溶液（白金２％含有）１５μｌを加え、窒素下室温で３日間撹拌した。反応液の一部を取り出し、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析を行なったところ、モノマーであるＢ，Ｂ'，Ｂ"−トリエチニル−Ｎ，Ｎ'，Ｎ"−トリメチルボラジンとｐ−ビス（ジメチルシリル）ベンゼンのピークは消失していることを確認した。また、ＧＰＣ分析から生成物の分子量（標準ポリスチレン基準）は、Ｍｎ＝４３００（Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５）であった。この反応液をボラジン系樹脂組成物５とした。
【００５９】
〈実施例１〉
（絶縁被膜１の製造）
　製造例１で得たボラジン系樹脂組成物１をフィルター濾過し、濾液を低抵抗率シリコンウェハ（基体；抵抗率＜１０Ωｃｍ）上に滴下してスピンコートした。次いで、このシリコンウェハを窒素雰囲気中ホットプレートで２００℃で１時間加熱した後、３００℃で３０分、４００℃で３０分間ベークして、本発明の絶縁被膜１を得た。
【００６０】
〈実施例２〉
（絶縁被膜２の製造）
　ボラジン系樹脂組成物１の代わりに製造例２で得たボラジン系樹脂組成物２を用いたこと以外は実施例１と同様にして本発明の絶縁被膜２を得た。
【００６１】
〈実施例３〉
（絶縁被膜３の製造）
　ボラジン系樹脂組成物１の代わりに製造例３で得たボラジン系樹脂組成物３を用いたこと以外は実施例１と同様にして本発明の絶縁被膜３を得た。
【００６２】
〈実施例４〉
（絶縁被膜４の製造）
　ボラジン系樹脂組成物１の代わりに製造例４で得たボラジン系樹脂組成物４を用いたこと以外は実施例１と同様にして本発明の絶縁被膜４を得た。
【００６３】
〈比較例１〉
（絶縁被膜５の製造）
　ボラジン系樹脂組成物１の代わりに製造例５で得たボラジン系樹脂組成物５を用いたこと以外は実施例１と同様にして絶縁被膜５を得た。
【００６４】
〈金属含有量測定〉
　ボラジン系樹脂組成物の金属含有量を、島津製作所製ＡＡ−６６５０Ｇを用いて原子吸光法により測定した。ボラジン系樹脂組成物１〜５に含まれる白金濃度を表１に示す。
【表１】
2004140341.tif 000011
【００６５】
〈比誘電率測定〉
　各実施例及び比較例で得た各絶縁被膜の比誘電率を測定した。ここで、本発明における絶縁被膜の「比誘電率」とは、２３℃±２℃、湿度４０±１０％の雰囲気下で測定された値をいい、Ａｌ金属とＮ型低抵抗率基板（Ｓｉウエハ）間の電荷容量の測定から求められる。
【００６６】
　具体的には、各実施例及び比較例で絶縁被膜を形成した後、絶縁被膜上に、真空蒸着装置でＡｌ金属を直径２ｍｍの円で、厚さ約０．１μｍになるように真空蒸着する。これにより、絶縁被膜がＡｌ金属と低抵抗率基板との間に配置された構造が形成される。次に、この構造体の電荷容量を、ＬＦインピーダンスアナライザー（横河電機社製：ＨＰ４１９２Ａ）に誘電体テスト・フィクスチャー（横河電機製：ＨＰ１６４５１Ｂ）を接続した装置を用い、使用周波数１ＭＨｚにて測定した。
【００６７】
　そして、電荷容量の測定値を下記式；
絶縁被膜の比誘電率＝３．５９７×１０-2×電荷容量（ｐＦ）×絶縁被膜の膜厚（μｍ）、
に代入し、絶縁被膜の比誘電率を算出した。なお、絶縁被膜の膜厚としては、ガートナー製のエリプソメーターＬ１１６Ｂで測定した値を用いた。
【００６８】
〈リーク電流測定〉
　比誘電率を測定した各ウェハを用い、リーク電流測定装置を使用してリーク電流を測定した。
【００６９】
〈ヤング率測定〉
　各絶縁被膜に対して、ＭＴＳ社製のナノインデンターＤＣＭを用い、膜強度の指標としてヤング率を測定した。
【００７０】
　絶縁被膜１〜５の比誘電率、リーク電流、及びヤング率の測定結果を表２に示す。
【表２】
2004140341.tif 000012
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明による電子部品の好適な一実施形態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
　１...シリコンウェハ（基体）、１Ａ，１Ｂ...拡散領域、２Ａ...フィールド酸化膜、２Ｂ...ゲート絶縁膜、３...ゲート電極、４Ａ，４Ｂ...側壁酸化膜、５，７...層間絶縁膜（絶縁被膜）、５Ａ，７Ａ...コンタクトホール、６...ビット線、８...メモリセルキャパシタ（電子部品）、８Ａ...蓄積電極、８Ｂ...キャパシタ絶縁膜、８Ｃ...対向電極。
【図１】
2004140341.tif 000013