JP2006080569A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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すなわち、一般に材料の誘電率εは電子分極、原子分極、配向分極、界面分極などの分極の総和で表記されるが、本発明に係わる1MHz以上の周波数の高い領域では、界面分極などの寄与はなく、また配向性を示さない材料であれば、誘電率を支配する分極としての電子分極と原子分極だけを考えれば良い。本発明は、電子分極と原子分極の両方の分極率が小さな材料を分子設計によって探索した結果、到達したものである。
α=α(電子分極)+α(原子分極)
とすると、分子の双極子モーメントμは電場Εと分子の基準座標qの関数として与えられ、双極子モーメントμの電場Εに対する微分から、電子分極と原子分極が下記のように評価できる。
dμ(Ε,q)/dΕ=δμ(Ε,q)/δΕ+δμ(Ε,q)/δq・δq/δΕ α(電子分極)=δμ(Ε,q)/δΕ
α(原子分極)=δμ(Ε,q)/δq・δq/δΕ
=δμ/δq (δ2E/δqδq)-1δμ/δq
=δμ/δq(κ)-1δμ/δq
このように、原子分極は分子における原子間の結合強度κ(力定数)に反比例するのである。
式(8)/式(5)=0.85
式(9)/式(6)=0.88
式(10)/式(7)=0.86
である。
このことは、フッ素化パリレン(式(7))の誘電率εが2.4であるので、そのボラジン系(式(10))の誘電率εが2.0〜2.1になることが予測されることを示している。
実施例1.
可溶性のポリボラジレンの合成を、Fazen等の方法(Fazen等,Polymer Preprints,Vol.32,p544,1991)を参考にして行った。すなわち、ボラジンをArガス中で、撹拌脱ガスしながら70℃でそれぞれ12、24、36、48、60、72時間加熱し、それぞれ低〜高粘性液体を得た。これをエバポレーションして、それぞれ白色粉末A〜Fを得た。サンプルA〜Fの化学構造は、下記の式(18)で表される。
Narulaらの方法(C.K.Narula,R.Schaeffer,R.T.Paine,A.K.Datye,W.F.Hammetter;J.Am.Chem.Soc.,Vol.109,p5556,1987)で合成されたポリ(アミノ−ボラジニル)の白色粉末を用い、これをアセトンに分散し、実施例1と同様にしてスピンコート法で塗布し、塗膜を70℃で10分間乾燥(塗膜Mとする)した後、実施例1と同様にしてその上に金を主電極として蒸着した。
Lynchの方法(A.T.Lynch,L.G.Sneddon;J.Am.Chem.Soc.,Vol.111,p6201,1989)で合成されたB−ビニルボラジンをベンゼンに溶解し、1.6mol%α,α´−アゾビスイソブチロ二トリル(AIBN)存在下、70℃で20時間加熱して、ポリ(B−ビニルボラジン)(平均分子量(Mn)が約10,000程度)のベンゼン溶液を得た。これを実施例1と同様にしてスピンコート法で塗布し、塗膜を70℃で10分間乾燥(塗膜Nとする)した後、実施例1と同様にしてその上に金を主電極として蒸着した。
実施例3で用いたB−ビニルボラジン:3molとスチレン:1molをベンゼンに溶解し、実施例3と同様にして、ポリ(スチレン−co−B−ビニルボラジン)(平均分子量(Mn)が約50,000程度)のベンゼン溶液を得た。これを実施例1と同様にしてスピンコート法で塗布し、塗膜を70℃で10分間乾燥(塗膜Oとする)した後、実施例1と同様にしてその上に金を主電極として蒸着した。
またこれら高分子ボラジン系化合物は何れも、1,000℃〜1,200℃に加熱して、グラファイト化することが知られている(梶原鳴雪監修、「無機高分子の応用展望」、p70、1990年)ように、450℃の耐熱性は充分に保有している。
Claims (3)
- ボラジン骨格系分子中のBあるいはNによって部分橋架けする工程を備えたことを特徴とする請求項1あるいは請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
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