(57)【要約】【課題】基板１上に設けたポリシラン膜からなる感光層２に、コンデンサ等として用いることができる誘電体層５を簡易にかつ精度良く形成する。【解決手段】有機溶剤に可溶なポリシラン、シリコーン化合物、及び有機溶剤を含む感光性樹脂組成物を、基板１上に塗布して感光層２を形成し、感光層２の誘電体層５に対応する領域を露光し、露光部２ａを形成し、感光層２に誘電体分散液を接触させ、露光部２ａに誘電体を吸着させて誘電体層５を形成することを特徴としている。【選択図】　　　図１
2004087931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層を基板上に形成する方法であって、
有機溶剤に可溶なポリシラン、シリコーン化合物、及び有機溶剤を含む感光性樹脂組成物を、基板上に塗布して感光層を形成する工程と、
前記感光層の誘電体層に対応する領域を露光し、露光部を形成する工程と、
前記感光層に誘電体分散液を接触させ、前記露光部に誘電体を吸着させて誘電体層を形成する工程とを備えることを特徴とする誘電体層の形成方法。
【請求項２】
前記感光層樹脂組成物に、エポキシ化合物がさらに含まれていることを特徴とする請求項１に記載の誘電体層の形成方法。
【請求項３】
前記感光層樹脂組成物に、光ラジカル発生剤及び／または酸化剤がさらに含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の誘電体層の形成方法。
【請求項４】
前記誘電体分散液が、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ネオジウム、ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、及び酸化アルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種類の誘電体を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘電体層の形成方法。
【請求項５】
前記シリコーン化合物が、以下の一般式で示される構造を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘電体層の形成方法。
【化１】
2004087931.tif 000006
［式中、Ｒ１からＲ１２は、炭素数１〜１０のハロゲンまたはグリシジルオキシ基で置換されていてもよい脂肪族炭化水素基、炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、炭素数１〜８のアルコキシ基からなる群から選択される基であり、同一でも異なっていてもよい。ａ、ｂ、ｃおよびｄは０を含む整数であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≧１を満たすものである。］で示されるものが挙げられる。
【請求項６】
前記各工程を繰り返すことにより複数の誘電体層を積層して形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘電体層の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気、電子、通信などの分野において有用な誘電体層の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリシランは、炭素に比べてケイ素の持つ金属性と電子非局在性、並びに高い耐熱性及び良好な薄膜形成特性などから非常に興味深いポリマーである。
【０００３】
このようなポリシラン膜を基板上に設け、電気配線を形成する方法が知られている。例えば、特開平１０−３２６９５７号公報においては、ポリシラン単独の膜に光照射して無電解めっきの触媒であるパラジウム塩を露光部分にドープし、それを用いて無電解めっきにより金属パターンを形成する方法が開示されている。
【０００４】
また、特開平６−２２２３４号公報においては、ポリシランを用いて、光導波路を形成する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、チップコンデンサに代表される高密度実装用部品は、部品の小型化によって実装密度の向上に対応してきたが、機器の小型化による実装面積の低下に伴い、さらなる実装密度の向上は困難となっている。これを解決する方法として、チップ部品を内蔵した実装基板を用いることが提案されている。基板上にポリシラン膜を設け、このポリシラン膜を用いてコンデンサ等を形成する方法については、従来より知られていない。
【０００６】
本発明の目的は、コンデンサ等として用いることができる誘電体層を基板上のポリシラン膜に簡易にかつ精度良く形成することができる誘電体層の形成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、誘電体層を基板上に形成する方法であり、有機溶剤に可溶なポリシラン、シリコーン化合物、及び有機溶剤を含む感光性樹脂組成物を、基板上に塗布して感光層を形成する工程と、感光層の誘電体層に対応する領域を露光し、露光部を形成する工程と、感光層に誘電体分散液を接触させ、露光部に誘電体を吸着させて誘電体層を形成する工程とを備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、感光層の誘電体層に対応する領域を露光し、露光部を形成した後、この露光部に誘電体を吸着させることにより誘電体層を形成することができる。従って、簡易に誘電体層を形成することができ、所望のパターンで精度良く誘電体層を形成することができる。
【０００９】
また、感光層は、ポリシランを主成分とするものであるため、紫外線等を照射して露光することにより、紫外線等の透過率が向上する。このため、感光層の厚みが厚くなっても、内部まで露光することができ、感光層の内部まで誘電体を吸着させることができる。
【００１０】
本発明によれば、フォトリソグラフィー法により、誘電体層を形成することができるので、所望のパターンで精度良く誘電体層を形成することができる。
また、感光層はポリシランを主成分とするものであるため、紫外線等を照射することにより、Ｓｉ−Ｓｉ結合を切断し、屈折率を低下させることができる。従って、これを利用することにより、光導波路を感光層に形成することができる。
【００１１】
また、感光層には、無電解めっきにより金属を堆積させ、金属配線を形成することができる。具体的には、金属配線を形成する領域を選択的に露光し、この領域に無電解めっきにより堆積させる金属より標準電極電位の小さい金属を選択的に吸着させ、次に無電解めっきによりこの領域に金属を選択的に堆積させて、金属配線を形成することができる。
【００１２】
従って、本発明によれば、光導波路及び金属配線を形成できる感光層に、誘電体層を形成することができる。このため、光配線及び電気配線が複合して実装される基板に、誘電体層を形成することができる。
【００１３】
感光層の露光部においては、上述のように、Ｓｉ−Ｓｉ結合が切断され、シラノール（ＳｉＯＨ）基が形成される。これにより、露光部は非極性から極性に変化し、親水化される。この親水化された露光部に、誘電体分散液を接触させると、露光部が膨潤し、分散液中の誘電体粒子が露光部内に拡散し、吸着される。未露光部では、感光層が疎水性であるため、誘電体が拡散することはなく、容易に洗浄して誘電体を除去することができる。
【００１４】
誘電体を吸着させた後、加熱することにより、露光部の親水性の部分を疎水性に変化させることができる。このため、誘電体を吸着させた後、加熱することにより、感光層の露光部に誘電体を固定することができる。加熱の温度としては、８０℃以上であることが好ましい。
【００１５】
本発明において用いる誘電体分散液中に分散させる誘電体粒子としては、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ネオジウム、ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、及び酸化アルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種が挙げられる。誘電体粒子は、必要に応じて界面活性剤や分散樹脂を用いて、平均粒子径が２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下となるように水溶液中で分散されていることが好ましい。
【００１６】
また、誘電体分散液には、誘電体分散液に感光層に接触させた場合に、感光層の露光部を膨潤させる目的で、１〜４０重量％、好ましくは１０〜２０重量％のアルコールが添加されていてもよい。アルコールとしては、具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール（ＩＰＡ）、エチレングリコールなどを用いることができる。
【００１７】
誘電体分散液中の誘電体の濃度は特に限定されるものではないが、例えば、５〜９０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜３０重量％である。
【００１８】
誘電体分散液を感光層に接触させる方法としては、誘電体分散液中に、感光層を基板とともに浸漬する方法が好ましく用いられる。浸漬する時間は、特に限定されるものではないが、例えば、１秒〜６０分間程度浸漬される。浸漬した後、通常１０℃〜２００℃の温度で、常圧または減圧で乾燥する。浸漬する以外の方法としては、誘電体分散液を、インクジェットヘッドを用いて、感光層の露光部に選択的に吹き付ける方法が挙げられる。
【００１９】
感光層を形成する感光性樹脂組成物には、ポリシラン、シリコーン化合物、及び有機溶剤が含まれている。
感光性樹脂組成物には、さらにエポキシ化合物が含まれていてもよい。また、感光性樹脂組成物には、さらに光ラジカル発生剤及び／または酸化剤が含まれていてもよい。
【００２０】
本発明の誘電体層の形成方法においては、上記各工程を繰り返すことにより、複数の誘電体層を積層して形成してもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、感光性樹脂組成物に用いるポリシラン、シリコーン化合物、有機溶剤、エポキシ化合物、光ラジカル発生剤、及び酸化剤について詳細に説明する。
【００２２】
＜ポリシラン＞
本発明で用いられるポリシランとしては、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有する直鎖状、環状、分岐状のシラン化合物であれば特に限定されない。また、一般にポリシリンと呼ばれる化合物もこの中に含まれる。
【００２３】
ここで、ポリシランとは、化学構造において主となる骨格構造が、
一般式　（Ｒ１２Ｓｉ）ｍ　　　（１）
（式中、Ｒ１は、同一または異なって、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリールアルキル基、アリール基、アルコキシル基、水酸基、水酸基含有フェニル基、アミノ基またはシリル基を表す。ｍは、２〜１００００である。）で示される直鎖状ポリシランおよび環状ポリシラン、主となる骨格構造が、
一般式　（Ｒ２Ｓｉ）ｎ　　　（２）
（式中、Ｒ２は、同一または異なって、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリールアルキル基、アリール基、アルコキシル基、水酸基、水酸基含有フェニル基、アミノ基またはシリル基を表す。ｎは、４〜１００００である。）で示されるシリコンネットワークポリマー、ならびに主となる骨格構造が、
一般式　（Ｒ３２Ｓｉ）ｘ（Ｒ３Ｓｉ）ｙＳｉｚ　　　（３）
（式中、Ｒ３は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリールアルキル基、アリール基、アルコキシル基、水酸基、水酸基含有フェニル基、アミノ基またはシリル基を表す。Ｒ３は、全てが同一でも或いは２つ以上が異なっていてもよい。ｘ、ｙおよびｚの和は、５〜１００００である。）で示されるシリコンネットワークポリマーからなる群から選ばれる少なくとも１種のポリマーである。
【００２４】
上記一般式（１）、（２）、（３）で示されるポリシランにおいて、アルキル基、アリールアルキル基のアルキル部分およびアルコキシル基のアルキル部分としては、直鎖状、環状または分岐状の炭素数１〜１４、好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６の脂肪族炭化水素基が挙げられる。アルケニル基としては、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する１価の直鎖状、環状または分岐状の炭素数１〜１４、好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６の脂肪族炭化水素基が挙げられる。アリール基およびアリールアルキル基のアリール部分としては、少なくとも１つの置換基を有していてもよい芳香族炭化水素が挙げられ、好ましくは少なくとも１つの置換基を有していてもよいフェニル基またはナフチル基が挙げられる。アリール基およびアリールアルキル基のアリール部分の置換基は、特には制限されないが、アルキル基、アルコキシル基、水酸基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００２５】
本発明に用いるポリシランは、Ｓｉ原子に直接結合した水酸基（シラノール基）を少なくとも１つ有しても良い。本発明に用いるポリシランは、１分子当たり、Ｓｉ原子に直接結合した水酸基を平均１以上有しても良い。このような水酸基の含有割合は、Ｓｉ１原子当たり、通常平均０．０１〜３程度であり、好ましくは平均０．１〜２．５程度、より好ましくは平均０．２〜２程度、特に好ましくは平均０．３〜１．５程度である。Ｓｉ原子に直接結合した水酸基は、エポキシ基との良好な反応性を示し、加熱処理によりポリシランとエポキシ樹脂化合物との間に架橋構造が形成される。
【００２６】
また、ポリシランに水酸基を導入する方法は、公知の方法を用いることができる。例えば、ハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法などにおいて、縮重合反応終了時に水を添加することにより容易に行うことができる。
【００２７】
また、上記ポリシランを、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中または空気中で、３００℃以上に熱処理して得られるＳｉ−Ｓｉ結合を含むケイ素系高分子を用いることもできる。
【００２８】
また、硬化物に高度な耐熱性や耐湿耐水性が要求される場合、ポリシランとしては、ネットワーク構造を有するシリコンネットワークポリマーが好ましい。
また上記一般式（１）、（２）、（３）で示されるポリシランを混合することで硬度、耐水性などの特性を変更することも可能である。
【００２９】
また、ポリシリンとしては、特開２００１−４８９８７号公報に挙げられたネットワーク状ポリシランを用いることができる。すなわち、トリハロシランを非プロトン性溶媒中でＬｉ塩及び金属ハロゲン化物の共存下にＭｇまたはＭｇ合金を作用させることにより形成したネットワーク状ポリシランを用いることができる。
【００３０】
本発明において、ポリシランに紫外線が照射されると、Ｓｉ−Ｓｉ結合が切断され、環境雰囲気下の水分と反応してＳｉ−ＯＨ（シラノール結合）が導入される。その後加熱されると、Ｓｉ−ＯＨ結合同士が脱水してＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合（シロキサン結合）が生成するとともに、一部のＳｉ−ＯＨ結合はエポキシ化合物と反応する。このようなＳｉ−Ｓｉ結合の切断により、紫外線透過率が向上する。
【００３１】
本発明において使用するポリシランとしては、重量平均分子量が１０００以上のものが好ましい。重量平均分子量が１０００未満であると、耐薬品性や耐熱性などの膜特性が不十分な場合がある。さらに好ましい重量平均分子量としては、１０００〜１００００であり、さらに好ましくは１０００〜２００００である。
【００３２】
＜シリコーン化合物＞
本発明で使用するシリコーン化合物としては、
【００３３】
【化２】
2004087931.tif 000003
【００３４】
［式中、Ｒ１からＲ１２は、炭素数１〜１０のハロゲンまたはグリシジルオキシ基で置換されていてもよい脂肪族炭化水素基、炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、炭素数１〜８のアルコキシ基からなる群から選択される基であり、同一でも異なっていてもよい。ａ、ｂ、ｃおよびｄは０を含む整数であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≧１を満たすものである。］で示されるものが挙げられる。
【００３５】
このシリコーン化合物が有する、脂肪族炭化水素基の具体例として、メチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、トリフルオロプロピル基、グリシジルオキシプロピル基などの鎖状のもの、およびシクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基のような脂環式のものなどが挙げられる。また、芳香族炭化水素基の具体例として、フェニル基、ｐ−トリル基、ビフェニル基などが挙げられる。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、オクチルオキシ基、ｔｅｒ−ブトキシ基などが挙げられる。
【００３６】
上記のＲ１〜Ｒ１２の種類およびａ、ｂ、ｃ、ｄの値は特に重要ではなく、ポリシランおよび有機溶媒と相溶し、膜が透明なものであれば特に限定されない。相溶性を考慮した場合には、使用するポリシランが有する炭化水素基と同じ基を有していることが好ましい。例えば、ポリシランとして、フェニルメチル系のものを使用する場合には、同じフェニルメチル系またはジフェニル系のシリコーン化合物を使用することが好ましい。また、Ｒ１〜Ｒ１２のうち、少なくとも２つが炭素数１〜８のアルコキシ基であるような、１分子中にアルコキシ基を２つ以上有するシリコーン化合物は、架橋剤として利用可能である。そのようなものとしては、アルコキシ基を１５〜３５重量％含んだメチルフェニルメトキシシリコーンやフェニルメトキシシリコーンなどを挙げることができる。
【００３７】
＜有機溶剤＞
本発明における感光性樹脂組成物に含まれる有機溶剤としては、ポリシランを溶解させることができるものであれば特に限定されるものではなく、具体的には炭素数５〜１２の炭化水素系、ハロゲン化炭化水素系、エーテル系の有機溶剤が挙げられる。
【００３８】
炭化水素系の例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼンなどが挙げられる。ハロゲン化炭化水素系の例としては、四塩化炭素、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどが挙げられる。エーテル系の例としては、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラハイドロフランなどが挙げられる。
【００３９】
＜エポキシ化合物＞
本発明で用いるエポキシ化合物は、可視光から紫外線領域において透明性を有する材料であれば特に制約はないが、光造形材料として用いられる樹脂が好ましく用いられる。
【００４０】
エポキシ化合物としては、芳香族エポキシ化合物、脂環族エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物などが挙げられる。
特に、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂は、透明性や硬度、耐湿耐水性、寸法安定性の面で優れている。
【００４１】
フルオレン骨格含有エポキシ樹脂化合物としては、下記一般式（４）で表される化合物が挙げられる。
【００４２】
【化３】
2004087931.tif 000004
【００４３】
［式中、Ｒは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を表す。Ａは、それぞれ独立して、単結合または−Ｏ−を表す。ｐは、０〜６である。ただし、ｐが０のとき、Ａは単結合であり、ｐが１〜６のとき、Ａは−Ｏ−である。］
上記一般式（４）で表されるフルオレン骨格含有エポキシ樹脂化合物において、Ｒがアルキル基のとき、ベンゼン環上のＲの位置は、３−位および／または５−位が好ましい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。Ｒとしては、水素原子またはメチル基が好ましい。ｐとしては、１〜４が好ましい。
【００４４】
フルオレン骨格含有エポキシ樹脂化合物は、例えば特開平１０−４５８７１号に記載の方法により製造することができる。すなわち、例えば、フルオレン骨格を有するアルコールまたはフェノールを、アルカリ金属水酸化物の存在下で、エピクロロヒドリン等のエピハロヒドリンと反応させることにより得ることができる。
【００４５】
前記脂環族エポキシ樹脂の具体例としては、少なくとも１個の脂環族環を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテルまたはシクロヘキセンやシクロペンテン環含有化合物を酸化剤でエポキシ化することによって得られるシクロヘキセンオキサイドやシクロペンテンオキサイド含有化合物が挙げられる。たとえば、水素添加ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−１−メチルシクロヘキシル−３，４−エポキシ−１−メチルヘキサンカルボキシレート、６−メチル−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−６−メチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−３−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−３−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−５−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−５−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−メタジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルカルボキシレート、メチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサン）、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシル等が挙げられる。
【００４６】
前記脂環族エポキシ樹脂として好適に使用できる市販品としてはＵＶＲ−６１００、ＵＶＲ−６１０５、ＵＶＲ−６１１０、ＵＶＲ−６１２８、ＵＶＲ−６２００（以上、ユニオンカーバイド社製）、セロキサイド２０２１、セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド２０８１、セロキサイド２０８３、セロキサイド２０８５、セロキサイド２０００、セロキサイド３０００、サイクロマーＡ２００、サイクロマーＭ１００、サイクロマーＭ１０１、エポリードＧＴ−３０１、エポリードＧＴ−３０２、エポリード４０１、エポリード４０３、ＥＴＨＢ、エポリードＨＤ３００（以上、ダイセル化学工業（株）製）、ＫＲＭ−２１１０、ＫＲＭ−２１９９（以上、旭電化工業（株）製）などを挙げることができる。
【００４７】
前記芳香族エポキシ樹脂の具体例としては、少なくとも１個の芳香族環を有する多価フェノールまたは、そのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、またはこれらに更にアルキレンオキサイドを付加した化合物のグリシジルエーテルやエポキシノボラック樹脂などが挙げられる。
【００４８】
また前記脂肪族エポキシ樹脂の具体例としては、脂肪族多価アルコールまたはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートのビニル重合により合成したホモポリマー、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートとその他のビニルモノマーとのビニル重合により合成したコポリマー等が挙げられる。代表的な化合物として、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ソルビトールのテトラグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールのヘキサグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテルなどの多価アルコールのグリシジルエーテル、またプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに１種または２種以上のアルキレンオキサイドを付加することによって得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステルが挙げられる。さらに、脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテルやフェノール、クレゾール、ブチルフェノール、また、これらにアルキレンオキサイドを付加することによって得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシ化大豆油、エポキシ化ポリブタジエン等が挙げられる。
【００４９】
前記芳香族及び脂肪族エポキシ樹脂として好適に使用できる市販品としてはエピコート８０１、エピコート８２８（以上、油化シェルエポキシ社製）、ＰＹ−３０６、０１６３、ＤＹ−０２２（以上、チバガイギー社製）、ＫＲＭ−２７２０、ＥＰ−４１００、ＥＰ−４０００、ＥＰ−４０８０、ＥＰ−４９００、ＥＤ−５０５、ＥＤ−５０６（以上、旭電化工業（株）製）、エポライトＭ−１２３０、エポライトＥＨＤＧ−Ｌ、エポライト４０Ｅ、エポライト１００Ｅ、エポライト２００Ｅ、エポライト４００Ｅ、エポライト７０Ｐ、エポライト２００Ｐ、エポライト４００Ｐ、エポライト１５００ＮＰ、エポライト１６００、エポライト８０ＭＦ、エポライト１００ＭＦ、エポライト４０００、エポライト３００２、エポライトＦＲ−１５００（以上、共栄社化学（株）製）、サントートＳＴ００００、ＹＤ−７１６、ＹＨ−３００、ＰＧ−２０２、ＰＧ−２０７、ＹＤ−１７２、ＹＤＰＮ６３８（以上、東都化成（株）製）などを挙げることができる。
【００５０】
＜酸化剤＞
本発明において用いる酸化剤は、酸素供給源となる化合物であれば特に限定されないが、例えば、過酸化物、アミンオキシド及びホスフィンオキシドなどを例として挙げることができる。
酸化剤は、切断された後のＳｉの結合に酸素が容易に挿入されるように添加されるものである。
【００５１】
＜光ラジカル発生剤＞
本発明において用いる光ラジカル発生剤は、光によってハロゲンラジカルを発生する化合物であれば特に限定されないが、２，４，６−トリス（トリハロメチル）−１，３，５−トリアジン及びその２位またはその２位と４位が置換された化合物、フタルイミドトリハロメタンスルフォネート及びそのベンゼン環に置換基を有する化合物、ナフタルイミドトリハロメタンスルフォネート及びそのベンゼン環に置換基を有する化合物などを例として挙げることができる。これらの化合物が有する置換基は、置換基を有していてもよい脂肪族及び芳香族炭化水素基である。
【００５２】
光ラジカル発生剤と酸化剤の組み合わせとしては、光ラジカル発生剤としてのトリクロロトリアジン系のものと、酸化剤としての過酸化物の組み合わせが特に好ましい。
【００５３】
色素の光励起によるハロゲンラジカルの発生を高めるため、クマリン系、シアニン系、メロシアニン系等の可溶性色素を加えてもよい。また、可溶性色素を加えることにより、ポリシランの光に対する感度を向上させることができる。
【００５４】
＜感光性樹脂組成物における配合割合＞
本発明において用いる感光性樹脂組成物における配合割合は、ポリシラン１００重量部に対して、シリコーン化合物を添加する場合には１〜２００重量部、エポキシ化合物を添加する場合には１〜２００重量部、酸化剤を添加する場合には１〜３０重量部、光ラジカル発生剤を添加する場合には１〜３０重量部、可溶性色素を添加する場合には１〜２０重量部であることが好ましい。有機溶剤は、全体に対する濃度が５０〜９９重量％となるように用いることが好ましい。
【００５５】
＜感光性樹脂組成物の塗布方法＞
感光性樹脂組成物の塗布方法は、特に限定されるものではなく、スピンコート法、ディッピング法、キャスト法、真空蒸着法、ＬＢ法（ラングミュアー・ブロジェット法）などの塗布方法により感光層を形成することができる。特に、基板上に感光性樹脂組成物の溶液を展開し、基板を高速で回転させながら塗布するスピンコート法が好適に用いられる。
【００５６】
スピンコート法により感光層を形成する場合、感光性樹脂組成物に用いる有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、テトラヒドロフラン、ジブチルエーテル等のエーテル系溶剤が好ましく用いられる。有機溶剤の使用量としては、固形分の濃度が１〜５０重量％となるような範囲、すなわち有機溶剤の含有量が５０〜９９重量％となるような範囲が好適である。
基板上に形成する感光層の厚みは、０．０１〜１０００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは０．１〜５０μｍである。
【００５７】
＜感光層の露光＞
感光層に照射する光としては、紫外線が好ましく用いられる。紫外線の光源としては、水素放電管、希ガス放電管、タングステンランプ、ハロゲンランプのような連続スペクトル光源や、各種レーザー、水銀灯のような不連続スペクトル光源などを用いることができる。レーザーとしては、Ｈｅ−Ｃｄレーザー、Ａｒレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー等を用いることができる。光源としては、これらの中でも安価で取扱いが容易なことから、水銀灯が好適に用いられる。
【００５８】
紫外線としては、ポリシランのσ−σ＊吸収域である２５０〜４００ｎｍの波長を有する紫外線を照射することが好ましい。照射量は、感光層の厚み１μｍ当り０．１〜１０Ｊ／ｃｍ２が好ましく、さらに好ましくは０．１〜１Ｊ／ｃｍ２である。
【００５９】
＜基板＞
本発明における基板は特に限定されるものではなく、用途に応じて種々のものを用いることができる。例えば、石英ガラス、セラミックス等の絶縁体基板、シリコン等の半導体基板、アルミニウム等の導体基板などを用いることができる。
【００６０】
図１は、本発明の誘電体層の形成方法の製造工程の一例を示す断面図である。図１（ａ）に示すように、基板１の上に、感光性樹脂組成物をスピンコートなどの方法により塗布し、感光層２を形成する。基板１には、予め金属配線６ａが形成されている。
【００６１】
次に、図１（ｂ）に示すように、感光層２の上に、マスク３を配置し、マスク３を通して、紫外線４を感光層２に照射し、露光部２ａを形成する。
次に、図１（ｃ）に示すように、感光層２を基板１とともに、誘電体分散液中に浸漬し、露光部に誘電体を吸着させる。浸漬後、乾燥し、必要に応じて熱処理し、誘電体を吸着させた露光部を誘電体層５とする。
【００６２】
次に、図１（ｄ）に示すように、必要に応じて、誘電体層５の上に、金属配線６ｂを形成する。
上記の実施例においては、紫外線４を照射したが、紫外線に代えて、Ｘ線または電子線を照射してもよい。
【００６３】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能なものである。
【００６４】
（実施例１）
＜感光性樹脂組成物の調製＞
ポリシラン１６重量部、シリコーン化合物６．７重量部、エポキシ樹脂４重量部、酸化剤９．６重量部、及び表面調整剤０．１重量部を、有機溶剤１６．４重量部に溶解して、感光性樹脂組成物を調製した。ポリシラン、シリコーン化合物、エポキシ樹脂、酸化剤、表面調整剤、及び有機溶剤としては、以下のものを用いた。
【００６５】
・ポリシラン：メチルフェニルシラン−ポリフェニルシリン共重合体、数平均分子量約１１００、重量平均分子量約１６００、モル比（メチルフェニルシラン：フェニルシリン）＝２：１
・シリコーン化合物：ポリアルキルフェニルシロキサン、ＧＥ東芝シリコーン社製、商品名「ＴＳＲ−１６０」
・エポキシ樹脂：ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル（ＢＰＥＦＧ）、大阪ガスケミカル社製
・酸化剤：３，３′，４，４′−テトラ−（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、ＢＴＴＢ−２５、日本油脂社製
・表面調整剤：大日本インキ化学社製、商品名「Ｒ−０８」
・有機溶剤：アニソール、みどり化学社製
【００６６】
＜感光層の形成＞
シリコンウエハーを基板として用い、この基板上に上記の感光性樹脂組成物３ｍｌを、スピンコート法により塗布した。塗布条件は５００ｒｐｍで２０秒とした。
塗布後、熱風循環オーブン中で、１２０℃１０分間加熱し、基板上に厚み１０μｍの感光層を形成した。
【００６７】
＜誘電体層の形成＞
感光層を形成した基板の上に、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさの透過領域のパターンが形成されたマスクを配置し、５００Ｗ超高圧水銀灯を用いて、感光層に紫外線を照射した。照射条件は１００００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【００６８】
所定領域を露光した感光層を、基板とともに、誘電体分散液中に浸漬した。誘電体分散液としては、チタン酸バリウムが分散した分散液（住化カラー社製、ＰＣ７Ｔ１０７０、チタン酸バリウム含有量１３重量％）を用いた。２０℃で３０分間浸漬した後、水洗し、エアーブローを行った後、乾燥した。
【００６９】
露光部は、曇りガラス状に白濁しており、誘電体が露光部に吸着されたことは、目視により観察できた。
次に、感光層を基板とともに、熱風循環オーブンに入れ、１７５℃で３０分間加熱乾燥した。
【００７０】
（実施例２）
＜感光性樹脂組成物の調製＞
ポリシラン１６重量部、シリコーン化合物６．７重量部、酸化剤９．６重量部、及び表面調整剤０．１重量部を、有機溶剤１２．５重量部に溶解して、感光性樹脂組成物を調製した。
ポリシラン、シリコーン化合物、酸化剤、表面調整剤、及び有機溶剤としては、実施例１と同様のものを用いた。
【００７１】
＜感光層の形成＞
実施例１と同様にして、基板上に上記の感光性樹脂組成物を塗布し、感光層を形成した。
【００７２】
＜誘電体層の形成＞
照射条件を５０００ｍＪ／ｃｍ２とする以外は、上記実施例１と同様にして感光層を露光し、その後上記実施例１と同様にして誘電体分散液中に浸漬し、誘電体層を形成した。なお、誘電体吸着後の加熱条件は、２５０℃で３０分間とした。
【００７３】
＜誘電体吸着層の比誘電率の測定＞
実施例１及び実施例２で形成した誘電体層の部分及び誘電体層以外の部分の比誘電率を測定した。測定機器としては、ヒューレットパッカード社製「ＨＰ４２８４Ａ」を用い、測定周波数１ＭＨｚとした。測定結果を表１に示す。
【００７４】
【表１】
2004087931.tif 000005
【００７５】
表１から明らかなように、実施例１及び実施例２において、誘電体層の部分は、それ以外の部分に比べ、比誘電率が高くなっており、コンデンサ等として用いることができる誘電体層であることがわかる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、基板上に設けたポリシラン膜に、コンデンサ等として用いることができる誘電体層を簡易にかつ精度良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う誘電体層の形成方法の製造工程の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１…基板
２…感光層
２ａ…露光部
３…マスク
４…紫外線
５…誘電体層
６ａ，６ｂ…金属配線
【図１】
2004087931.tif 000007