JP2000212362A - 低誘電率組成物及びその成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子回路基板やＬＳＩの絶縁皮膜として好適
に利用できる良好な特性を示す成形体を製造可能な低誘
電率組成物及び該成形体の提供。 【解決手段】 平均粒径０．００１〜１００μｍのポリ
テトラフルオロエチレン等の比誘電率３．０以下のフッ
素樹脂を５０重量％以上含有する球状中空体（体積％で
５〜７０％）とフッ素樹脂等のマトリックスを形成する
成分とを混合し、溶融、固化させて電子回路基板やＬＳ
Ｉの絶縁皮膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路基板、Ｌ
ＳＩの層間絶縁膜等の成形体を好適に形成することので
きる低誘電率組成物、並びにこの組成物を原材料として
製造された先の成形体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子回路用の低誘電率組成物としては、
エポキシ樹脂（比誘電率４．５）、ポリイミド樹脂（比
誘電率３．５）あるいはフッ素樹脂（比誘電率２．０）
が、配線基板材料用の低誘電率絶縁材料として補強材の
ガラス繊維と複合化して従来用いられているのが知られ
ている。またＬＳＩ（大規模集積回路）用の低誘電率組
成物としては、酸化珪素（ＳｉＯ₂、比誘電率４．
０）、ＨＳＱ（水素シルセスキオキサン、ＨＳｉ
Ｏ_1.5、比誘電率３．０）、ポリイミド樹脂（比誘電率
３．５）あるいはフッ素樹脂（比誘電率２．０）が配線
容量を減らすために用いられていることも知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この低誘電率材料を利
用する電子回路等の分野においては、配線間の結合容量
を低下させ、かつ伝送遅延を減らし回路の高速信号処理
を可能にするため、誘電率をより一層低下させた等の優
れた特性を有し、広範な分野に利用することのできる低
誘電率組成物の出現が望まれている。本発明は、このよ
うな技術的要請に対応することのできる新規な低誘電率
組成物を提供することを発明の解決すべき課題とするも
のであり、また発明の目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、低誘電率組成
物及びそれを使用して製造した成形体の発明を提供する
ものであり、前者の発明の低誘電率組成物は、平均粒径
０．００１〜１００μｍの微小中空体と、マトリックス
を形成する成分とを混合した組成物であって、該微小中
空体は、比誘電率３．０以下の含フッ素樹脂を５０重量
％以上含有し、かつ組成物全体に対して５〜７０体積％
の含有量であることからなるものである。そして、後者
の発明の成形体は、平均粒径０．００１〜１００μｍの
微小中空体がマトリックス中に分散した成形体であっ
て、該微小中空体が比誘電率３．０以下の含フッ素樹脂
を５０重量％以上含有し、かつ組成物全体に対して５〜
７０体積％の含有量であることからなるものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の低誘電率組成物の主成分
である微小中空体の製造原料の比誘電率３．０以下の含
フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキル
ビニルエ−テル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエ
チレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）、テトラフルオロエチレン／エチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）及び脂肪族環構造を有するフッ素樹脂からなる
群より選ばれた一種以上である。

【０００６】そして、それら樹脂は単独使用してもよい
し、２種以上を混合使用してもよい。またこれら樹脂に
ついては、単独重合体でもよいし、その変性重合体であ
ってもよい。さらに重合度については、５０〜１０００
０が好ましく、特に好ましい重合度の範囲は１００〜５
０００である。その中空体における含フッ素樹脂の含有
量については、比誘電率を低くするために５０重量％以
上であることが必要であり、好ましくは８０重量％以上
であり、より好ましくは９０重量％以上であるのがよ
い。

【０００７】本発明においては、微小中空体の平均粒径
（直径）は、０．００１〜１００μｍの範囲にあること
が必要である。その理由は、平均粒径が０．００１μｍ
未満の場合には粉体としての取り扱いが困難となり、ま
た真密度の小さい中空体とはなりにくいので不適当であ
る。逆に平均粒径が１００μｍを越える場合は組成物表
面の表面平滑性が低下しやすいので不適当である。好ま
しい平均粒径は、０．０１〜５０μｍであり、より好ま
しい範囲は、０．０５〜１０μｍである。

【０００８】また、形状については、ほぼ完全な球状で
あることが好ましく、その場合には耐圧強度及び流動性
が大きく他の樹脂などに混合して使用する場合も混合時
に破壊せず樹脂成形品の表面平滑性も大きくなる。その
形状については前記したほぼ完全な球状に限られるもの
ではないが、極端に球状から逸脱した形状の場合には流
動性が不足するため表面平滑性を損なうことになるので
使用を回避する必要がある。その耐圧強度については１
００ｋｇ／ ｃｍ²以上が好ましく、より好ましくは１５
０ｋｇ／ ｃｍ²以上のものがよい。

【０００９】そして、本発明における微小中空体のかさ
密度及び真密度については、それぞれ０．０００１ 〜
１．５ ｇ／ｃｍ³、０．０１ 〜２．０ ｇ／ｃｍ³程度
が好ましい。それは真密度が０．０１ｇ／ｃｍ³以下で
は、中空体の肉厚が低下し、耐圧強度が低下するため好
ましくない。真密度が２．０ｇ／ｃｍ³以上では、中空
体の肉厚が厚くなりすぎ，内部の空洞が少なくなるため
好ましくない。好ましくは、０．０２〜１．８ｃｍ³、
より好ましくは０．０５ 〜１．６ ｇ／ｃｍ³がよい。

【００１０】次に、本発明の組成物の原材料の１である
微小中空体の製造方法について詳述する。その製造は本
発明者による発明（特開平７−２１６１２７号公報）に
従って行うことで可能であり、この方法によってほぼ球
状の微小中空体が製造できる。また、この方法によって
得られる中空体の耐圧強度は、１００ｋｇ／ ｃｍ²以
上、特には１５０ｋｇ／ ｃｍ²以上であり、耐圧強度の
大きなものがこの方法により製造可能である。その具体
的な手法は以下のとおりである。

【００１１】まず、その概略について述べると、液状媒
体中に比誘電率３．０以下の含フッ素樹脂またはその前
駆体物質が分散または溶解した分散液または溶液を調整
する。この溶液または分散液を微小液滴化し、上記液状
媒体が急激に気化しかつ比誘電率３．０以下の含フッ素
樹脂が焼結または溶融する高温雰囲気中に上記微小液滴
を供給し、生成した比誘電率３．０以下の含フッ素樹脂
の微小中空体を回収することにより微小中空体が取得で
きる。

【００１２】その際の液状媒体としては、水が好ましい
が、ハロゲン化炭化水素、エ−テル、アルコ−ル、ケト
ン、炭化水素、有機酸、パ−フルオロ溶媒などの有機系
媒体も使用することができる。液状媒体の沸点は、５０
〜２００℃の範囲にあることが好ましい。より好ましい
沸点の範囲は、８０〜１２０℃である。微小液滴を形成
する際の液状体としては、比誘電率３．０以下の含フッ
素樹脂を高濃度に含有することのできる比誘電率３．０
以下の含フッ素樹脂の分散液を使用するのが好ましい。

【００１３】分散液中の含フッ素樹脂の濃度及び粒子径
は、製造される微小中空体の粒子径、密度及び強度等に
密接に関係する。分散液中の比誘電率３．０以下の含フ
ッ素樹脂の粒子径は、好ましくは０．０００１〜０．５
μｍ、特には０．０００５〜０．１μｍが好ましい。分
散液は、好ましくは均一な懸濁液、あるいは必要に応じ
て乳化剤を使用して乳濁液とし、均一なコロイド溶液と
するのが好ましい。分散液の濃度は、好ましくは０．１
〜８０重量％、特には１〜１０重量％が好ましい。

【００１４】比誘電率３．０以下の含フッ素樹脂は、溶
媒に溶解しにくく、該樹脂を直接溶解して高濃度の溶液
を形成することは難しい。しかしながら、それに代えて
比誘電率３．０以下の含フッ素樹脂を生成する前駆体物
質を溶解した溶液を経由することで含フッ素樹脂を溶解
した溶液の形成は可能である。その際の溶液濃度は、好
ましくは０．１〜８０重量％、特には１〜１０重量％が
好ましい。

【００１５】本発明に使用する中空体の製造方法におい
ては、上記した分散液または溶液をまず微小液滴化す
る。微小液滴化する手段については、特に制限されるこ
とはないが、好ましくは超音波法、スプレ−法、ロ−タ
−法などの既知の手段が採用される。微小液滴の粒子径
は、製造される微小中空体の粒径と関係する。液状媒体
の種類にもよるが、平均粒径としては、好ましくは０．
００１〜１０μｍ、特には０．０１〜５μｍにするのが
適切である。微小中空体の肉厚は、噴霧する液滴の濃度
や粒径、あるいは加熱条件等により制御することができ
る。

【００１６】このようにして形成された微小液滴は、次
いで高温雰囲気に供給されることになるが、この雰囲気
における温度及び雰囲気は、製造される微小中空体の粒
径等の性質、構造等の各種の点に影響を与える。温度は
液状媒体が急激に気化し、かつ比誘電率３．０以下の含
フッ素樹脂が焼結または溶融する範囲にすることが必要
である。その急激に気化する温度は、液状媒体の摂氏温
度（℃）による沸点に比し、好ましくは１．５倍以上の
温度、より好ましくは２〜１０倍の温度がよい。例えば
液状媒体として水を使用する場合には、１５０〜１００
０℃が好ましく、特に好ましくい温度は２００〜８００
℃である。

【００１７】その高温雰囲気の温度については、全体を
均一の温度にしても良いが、２段以上の複数の異なる温
度域を設置してもよく、それには例えば液状媒体が急激
に気化する温度域及び比誘電率３．０以下の含フッ素樹
脂が焼結または溶融する温度域の２段の温度域が考えら
れるし、またそれ以上の多段の温度域に構成することも
可能である。またその高温雰囲気で採用できる雰囲気気
体あるいは圧力等については特には限定されず、大気圧
でもよいし、それ以外の真空、あるいは不活性雰囲気等
も採用できる。

【００１８】微小液滴の高温雰囲気への噴霧は前記した
微小液滴化する手段を使用することによって行われ、そ
れによって微小液滴が高温雰囲気に供給される。高温雰
囲気は、例えば管状炉、流動炉や噴霧乾燥機等の装置に
よって好ましく形成される。高温雰囲気中に微小液滴を
噴霧する好ましい具体的手段としては、例えば上記装置
中に微小液滴を形成する超音波噴霧器、スプレ−噴霧
器、回転板噴霧器などが設置されることにより構成さ
れ、それにより微小液滴の線速度が、好ましくは０．０
１ｍ／秒以上、より好ましくは０．１〜１０ｍ／秒で噴
霧するようにされる。

【００１９】このようにして形成した微小液滴は、上記
高温雰囲気内で、通常１０秒〜３０分程度保持され、場
合によって（前駆体を利用した場合）は上記のように反
応を伴って微小中空体が形成される。形成された微小中
空体は、例えば管状炉を使用した場合には、管状炉から
気体に同伴されて排出されるので、これを水等の液状媒
体、又はバグフィルタ−等を用いて捕集される。

【００２０】本発明の原材料の１である微小中空体を製
造するための具体的装置としては、例えば反応管とヒ−
タ−を備えた管状炉に溶液または分散液を微細な液滴に
して供給する噴霧器を備えたものが使用できる。その管
状炉は、ヒ−タ−により所定の雰囲気温度に加熱され、
微小液滴は、管状炉の上方から下方へ重力に従って搬送
されたり、あるいは液滴の液状媒体の蒸発に伴う体積膨
張で生ずる気流により搬送され、液滴の導入口と反対側
から回収される。その際別途搬送ガスを導入してもよ
い。得られた比誘電率３．０以下の含フッ素樹脂の微小
中空体は、内部が空洞な中空構造を有するため比誘電率
が低く、その比誘電率は１．２〜２．９程度である。

【００２１】前記したとおり比誘電率３．０以下の含フ
ッ素樹脂の微小中空体は、内部が空洞な中空構造を有す
るため誘電率が低く、本発明においては、この微小中空
体を５〜７０体積％含有させており、その結果誘電率の
低い組成物とすることができるものである。この微小中
空体の含有率が５体積％未満では誘電率の低減効果が少
なく好ましくない。また含有率が７０体積％を越えると
マトリックス組成物が相対的に低下し、組成物の表面平
滑性が低下するため好ましくない。この微小中空体の含
有量は好ましくは１０〜６５体積％、より好ましくは３
０〜６０体積％がよい。

【００２２】本発明の低誘電率組成物におけるマトリッ
クス成分としては、エポキシ樹脂（比誘電率４．５）や
ポリイミド樹脂（比誘電率３．５）、フッ素樹脂（比誘
電率２．０）が配線基板材料として実績もあり、入手し
やすいので好ましい。また、ＬＳＩ（大規模集積回路）
用の低誘電率組成物のマトリックス成分としては、ポリ
テトラフルオロエチレン（比誘電率２．０）、テトラフ
ルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエ−テル
共重合体（比誘電率２．１２）、テトラフルオロエチレ
ン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（比誘電率２．
１）、テトラフルオロエチレン／エチレン共重合体（比
誘電率２．６）、脂肪族環構造を有するフッ素樹脂（商
品名サイトップ、比誘電率２．６）、酸化珪素（ＳｉＯ
₂、比誘電率４．０）、ＨＳＱ（水素シルセスキオキサ
ン、ＨＳｉＯ_1.5、比誘電率３．０）、ポリイミド樹脂
（比誘電率３．５）等が実績もあり、入手しやすいので
好ましい。

【００２３】本発明においては、微小中空体はマトリッ
クス成分と混合して使用されるが、その際の混合には、
各種手段が制限されることなく採用でき、それには乳
鉢、ライカイ機、超音波ホモジナイザ及び３本ロールミ
キサー等があるが、乳鉢、３本ロールミキサーが好まし
く使用できる。本発明の組成物の提供時の形態について
も、特に制限されるところはなく、個別に収納・保管し
た状態で提供してもよいし、両成分を混合した状態で提
供してもよい。

【００２４】そして、成形体の形状、構造あるいは形態
についても特に制限されるところはなく、板状態、基体
上への被覆膜、等のいずれの形態も採用でき、各用途に
適した形状が採用可能である。

【００２５】次に、本発明で最も重視している低誘電率
を達成するための低誘電率化のメカニズムについて述べ
る。本発明においては、組成物中に比誘電率３．０以下
の含フッ素樹脂の微小中空体が含有されており、その中
空体の空洞には空気が存在している。この空洞中の空気
は誘電率が１であり、そのため組成物及びそれから形成
した成形体は比誘電率が低下することになる。また、こ
の中空体は球状あるいはそれに近い形状の粉末で、かつ
平均粒径が０．００１〜１００μｍであるため、低誘電
率組成物から形成した成形体は表面平滑性を損なうこと
がなく、電子回路基板やＬＳＩの絶縁皮膜として良好な
特性を示すものとなる。

【００２６】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を示し、それによ
り本発明の特徴及び作用効果等をより一層具体的に示す
が、本発明はこの実施例によって何等限定されるもので
はなく、それは特許請求の範囲の記載によって特定され
るものであることは勿論である。

【００２７】各実施例及び比較例において、分散液ある
いは溶液を供給して超音波噴霧器（２ＭＨｚ）により微
小液滴化し、管状炉（均熱帯の長さ５０ｃｍ、直径９ｃ
ｍ）に導入して微小中空体を得た。生成した微小中空体
はバグフィルタ−（フッ素樹脂被覆ガラス布使用）によ
り捕集・回収した。回収した微小中空体は、各例で使用
するマトリックス成分と所定の割合で乳鉢中で１０分間
混合し、回転数２０００ｒｐｍのスピンコ−タ−にて、
直径５０ｍｍの金を蒸着したサファイア基板上にコ−テ
ングし、２３０℃で１０分間加熱し、固化させた。

【００２８】そして、各実施例及び比較例において、サ
ファイア基板上にコ−テングして固化させた被膜に関し
各種評価を行った。また各実施例及び比較例における微
小中空体についても各種の分析を実施した。それら評価
法及び分析方法は以下のとおりである。

【００２９】形状：微小中空体をエポキシ樹脂と混合し
て硬化させ、切断し断面を研磨して微小中空体の断面を
露出させた後、金を蒸着し日本電子（株）製ＪＳＭ−Ｔ
３００型走査型電子顕微鏡にて形状観察を行った。 平均粒径：微小中空体を両面テープ上に固定した後、金
を蒸着し、日本電子（株）製ＪＳＭ−Ｔ３００型走査型
電子顕微鏡にて観察し、画像解析により平均粒径を算出
した。

【００３０】かさ密度：（株）倉持科学器械製作所製振
とう比重測定装置ＫＲＳ−４０６（測定条件：１／３Ｈ
ｚ、アップ−ダウン３０ｍｍ、７００回）にて微小中空
体のタップ密度を測定した。 真密度：島津製作所製マイクロボリウムピクノメーター
にてヘリウムガスを用いたガス置換法により真密度を求
めた。ここでいう真密度とは、微小中空体の質量を空隙
部分も含んだ体積で除算したものである。 耐圧強度：日音医理化機械製作所製静水圧耐圧強度試験
器を用いて微小中空体の１０％が圧壊した強度を求め
た。

【００３１】表面粗度：東京精密（株）製表面粗さ計
（商品名サ−フコム）にて、サファイア基板上にコ−テ
ングして固化させて表面の表面粗さを測定し、Ｒａを求
めた。Ｒａ０．１μ以下を合格とした。 比誘電率：ヒュ−レットパッカ−ド（株）製ＨＰ４１９
２Ａにて、周波数１ＭＨｚにおけるサファイア基板上に
コ−テングして固化させた成形体の誘電率を測定し、マ
トリックス成分の誘電率との比較を行い、誘電率の低下
効果の有無を確認した。

【００３２】（実施例１）粒径０．０５μｍのポリテト
ラフルオロエチレンを水に分散させた５重量％の懸濁液
を調製した。この懸濁液を超音波噴霧器（周波数２ＭＨ
ｚ）を使用して平均粒径３μｍの微小液滴にし、この液
滴を大気雰囲気で２５０℃に保持した管状炉（均熱帯：
長さ５０ｃｍ、直径９ｃｍ）中に１ｍｌ／分の速度で投
入し、生成した粉状体をバグフィルター（フッ素樹脂被
覆ガラス布使用）により捕集し回収した。

【００３３】回収した粉状体を分析したところ、平均粒
径０．２５μｍ、かさ密度０．００２ｇ／ｃｍ³ 、真密
度０．０８ｇ／ｃｍ³ の真球状のポリテトラフルオロエ
チレン微小中空体であった。また、この微小中空体の耐
圧強度は１２０ｋｇ／ｃｍ²であった。さらに、回収し
た微小中空体を液状のフッ素樹脂（比誘電率２．６、商
品名サイトップ、旭硝子製（株）製）中に７０体積％で
配合し、乳鉢中で１０分間混合し、回転数２０００ｒｐ
ｍのスピンコ−タ−にて、直径５０ｍｍの金を蒸着した
サファイア基板上にコ−テングし、２３０℃で１０分間
加熱し固化させ、Ｒａと比誘電率とを求めたところ、そ
れぞれＲａ＝０．０３μ、比誘電率１．２であった。

【００３４】（実施例２）粒径０．０５μｍのポリテト
ラフルオロエチレンを水に分散させた２重量％の懸濁液
を調製した。この懸濁液を超音波噴霧器（周波数２ＭＨ
ｚ）を使用して平均粒径２μｍの微小液滴にし、これを
大気雰囲気で３００℃に保持した管状炉（均熱帯：長さ
５０ｃｍ、直径９ｃｍ）中に１ｍｌ／分の速度で投入
し、生成した粉状体をバグフィルター（フッ素樹脂被覆
ガラス布使用）により捕集・回収した。

【００３５】回収した粉状体を分析したところ、平均粒
径０．１５μｍ、かさ密度０．００１ｇ／ｃｍ³ 、真密
度０．０６ｇ／ｃｍ³ の真球状のポリテトラフルオロエ
チレン微小中空体であった。また、この微小中空体の耐
圧強度は１００ｋｇ／ｃｍ²であった。さらに、回収し
た微小中空体を液状のフッ素樹脂（比誘電率２．６、商
品名サイトップ、旭硝子（株）製）中に５０体積％で配
合し、乳鉢中で１０分間混合し、回転数２０００ｒｐｍ
のスピンコ−タ−にて直径５０ｍｍの金を蒸着したサフ
ァイア基板上にコ−テングし、２３０℃で１０分間加熱
し固化させ、Ｒａと比誘電率とを求めたところ、それぞ
れＲａ＝０．０１μ、比誘電率１．３であった。

【００３６】（実施例３）粒径０．０５μｍのポリテト
ラフルオロエチレンを水に分散させた１０重量％の懸濁
液を調製した。この懸濁液を超音波噴霧器（周波数２Ｍ
Ｈｚ）を使用して平均粒径２μｍの微小液滴にし、これ
を大気雰囲気で２５０℃に保持した管状炉（均熱帯：長
さ５０ｃｍ、直径９ｃｍ）中に１ｍｌ／分の速度で投入
し、生成した粉状体をバグフィルター（フッ素樹脂被覆
ガラス布使用）により捕集・回収した。

【００３７】回収した粉状体を分析したところ、平均粒
径０．８μｍ、かさ密度０．００３ｇ／ｃｍ³、真密度
０．０１ｇ／ｃｍ³の真球状のポリテトラフルオロエチ
レン微小中空体であった。また、この微小中空体の耐圧
強度は１６０ｋｇ／ｃｍ²であった。さらに、回収した
微小中空体を液状のフッ素樹脂（比誘電率２．６、商品
名サイトップ、旭硝子（株）製）中に１０体積％で配合
し、乳鉢中で１０分間混合し、回転数２０００ｒｐｍの
スピンコ−タ−にて直径５０ｍｍの金を蒸着したサファ
イア基板上にコ−テングし、２３０℃で１０分間加熱し
固化させ、Ｒａと比誘電率とを求めたところ、それぞれ
Ｒａ＝０．０１μ、比誘電率１．７であった。

【００３８】（実施例４）脂肪族環構造を有するフッ素
樹脂（商品名サイトップ、比誘電率２．６）の５重量％
パ−フルオロトリブチルアミン溶液を調製した。この溶
液を超音波噴霧器（周波数２ＭＨｚ）を使用して、平均
粒径３μｍの微小液滴にし、これを大気雰囲気で２５０
℃に保持した管状炉（均熱帯：長さ５０ｃｍ、直径９ｃ
ｍ）中に１ｍｌ／分の速度で投入し、生成した粉状体を
バグフィルター（フッ素樹脂被覆ガラス布使用）により
捕集・回収した。

【００３９】回収した粉状体を分析したところ、平均粒
径０．２８μｍ、かさ密度０．００２ｇ／ｃｍ³ 、真密
度０．０７ｇ／ｃｍ³の真球状の微小中空体であった。
また、この微小中空体の耐圧強度は１１０ｋｇ／ｃｍ²
であった。さらに、回収した微小中空体を、微小中空体
と同一樹脂である脂肪族環構造を有するフッ素樹脂（商
品名サイトップ、比誘電率２．６）中に７０体積％で配
合して乳鉢中で１０分間混合し、回転数２０００ｒｐｍ
のスピンコ−タ−にて直径５０ｍｍの金を蒸着したサフ
ァイア基板上にコ−テングし、２３０℃で１０分間加熱
し固化させ、Ｒａと比誘電率を求めたところ、それぞれ
Ｒａ＝０．０２μ、比誘電率１．２であった。

【００４０】（比較例１）粒径０．０５μｍのポリテト
ラフルオロエチレンを水に分散させた１０重量％の懸濁
液を調製した。この懸濁液を超音波噴霧器（周波数２Ｍ
Ｈｚ）を使用して平均粒径２μｍの微小液滴にし、これ
を大気雰囲気で２５０℃に保持した管状炉（均熱帯：長
さ５０ｃｍ、直径９ｃｍ）中に１ｍｌ／分の速度で投入
し、生成した粉状体をバグフィルター（フッ素樹脂被覆
ガラス布使用）により捕集・回収した。

【００４１】回収した粉状体を分析したところ、平均粒
径０．８μｍ、かさ密度０．００３ｇ／ｃｍ³、真密度
０．０１ｇ／ｃｍ³の真球状のポリテトラフルオロエチ
レン微小中空体であった。また、この微小中空体の耐圧
強度は１６０ｋｇ／ｃｍ²であった。さらに回収した微
小中空体を液状のフッ素樹脂（比誘電率２．６、商品名
サイトップ、旭硝子（株）製）中に８０体積％で配合し
て乳鉢中で１０分間混合し、回転数２０００ｒｐｍのス
ピンコ−タ−にて直径５０ｍｍの金を蒸着したサファイ
ア基板上にコ−テングし、２３０℃で１０分間加熱し、
固化させ、Ｒａと比誘電率を求めたところ、それぞれＲ
ａ＝０．７μｍ、比誘電率１．２であった。

【００４２】（比較例２）粒径０．０５μｍのポリテト
ラフルオロエチレンを水に分散させた２重量％の懸濁液
を調製した。この懸濁液を超音波噴霧器（周波数２ＭＨ
ｚ）を使用して平均粒径２μｍの微小液滴にし、これを
大気雰囲気で３００℃に保持した管状炉（均熱帯：長さ
５０ｃｍ、直径９ｃｍ）中に１ｍｌ／分の速度で投入
し、生成した粉状体をバグフィルター（フッ素樹脂被覆
ガラス布使用）により捕集・回収した。

【００４３】回収した粉状体を分析したところ、平均粒
径０．１５μｍ、かさ密度０．００１ｇ／ｃｍ³ 、真密
度０．０６ｇ／ｃｍ³ の真球状のポリテトラフルオロエ
チレン微小中空体であった。また、この微小中空体の耐
圧強度は１００ｋｇ／ｃｍ²であった。さらに、回収し
た微小中空体を液状のフッ素樹脂（比誘電率２．６、商
品名サイトップ、旭硝子（株）製）中に３体積％で配合
して乳鉢中で１０分間混合し、回転数２０００ｒｐｍの
スピンコ−タ−にて直径５０ｍｍの金を蒸着したサファ
イア基板上にコ−テングし、２３０℃で１０分間加熱し
固化させ、Ｒａと比誘電率を求めたところ、それぞれＲ
ａ＝０．０１μ、比誘電率２．０であった。

【００４４】

【発明の効果】本発明の低誘電率組成物においては、比
誘電率２のポリテトラフルオロエチレン等の低誘電率の
含フッ素樹脂を５０重量％以上含有する微小中空体が配
合されていて、かつその中空体の空洞には誘電率１の空
気が含有されている。その結果この組成物を加熱固化し
て板状態あるいは被覆膜を形成することにより、極めて
低誘電率の成形体を製造することが可能となる。また、
成形体は、中空体の含有量及び平均粒径を所定の範囲に
維持することにより、その表面の平滑性を損なうことも
ない。以上のとおりであるから、本発明の低誘電率組成
物は、電子回路基板やＬＳＩの絶縁皮膜として好適に利
用できる良好な特性を示す成形体を提供することが可能
であり、その効果、特に工業的効果は多大なものであ
る。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 BB03W BB03X BD12W BD12X BD15W BD15X BD16W BD16X BE04W BE04X CD12W CM04W FA10X GQ01 5G305 AA07 AA11 AB10 BA13 BA18 BA24 BA27 CA15 CA21 CA38 CA51 CC02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均粒径０．００１〜１００μｍの微小
   中空体とマトリックスを形成する成分とを混合した組成
   物であって、該微小中空体は、比誘電率３．０以下の含
   フッ素樹脂を５０重量％以上含有し、かつ組成物全体に
   対して５〜７０体積％の含有量である低誘電率組成物。
2. 【請求項２】 微小中空体を形成する比誘電率３．０以
   下の含フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、テ
   トラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエ
   −テル共重合体、テトラフルオロエチレン／ヘキサフル
   オロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン／エ
   チレン共重合体及び脂肪族環構造を有するフッ素樹脂か
   らなる群より選ばれた一種以上である請求項１記載の低
   誘電率組成物。
3. 【請求項３】 マトリックスを形成する成分が、ポリテ
   トラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン／パー
   フルオロアルキルビニルエ−テル共重合体、テトラフル
   オロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テ
   トラフルオロエチレン／エチレン共重合体、脂肪族環構
   造を有するフッ素樹脂、含フッ素酸化珪素、含フッ素ポ
   リイミド樹脂及び含フッ素エポキシ樹脂からなる群より
   選ばれた一種以上である請求項１又は２記載の低誘電率
   組成物。
4. 【請求項４】 比誘電率が、２．０以下である請求項
   １、２又は３記載の低誘電率組成物。
5. 【請求項５】 平均粒径０．００１〜１００μｍの微小
   中空体がマトリックス中に分散した成形体であって、該
   微小中空体が比誘電率３．０以下の含フッ素樹脂を５０
   重量％以上含有し、かつ組成物全体に対して５〜７０体
   積％の含有量である低誘電率成形体。
6. 【請求項６】 微小中空体を形成する比誘電率３．０以
   下の含フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、テ
   トラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエ
   −テル共重合体、テトラフルオロエチレン／ヘキサフル
   オロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン／エ
   チレン共重合体及び脂肪族環構造を有するフッ素樹脂か
   らなる群より選ばれた一種以上である請求項５記載の低
   誘電率成形体。
7. 【請求項７】 マトリックスを形成する成分が、ポリテ
   トラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン／パー
   フルオロアルキルビニルエ−テル共重合体、テトラフル
   オロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テ
   トラフルオロエチレン／エチレン共重合体、脂肪族環構
   造を有するフッ素樹脂、含フッ素酸化珪素、含フッ素ポ
   リイミド樹脂及び含フッ素エポキシ樹脂からなる群より
   選ばれた一種以上である請求項５又は６記載の低誘電率
   成形体。
8. 【請求項８】 成形体が、基体上に形成された被膜であ
   る請求項５、６又は７記載の低誘電率成形体。