JPH06326431A

JPH06326431A - 回路基板

Info

Publication number: JPH06326431A
Application number: JP6025490A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Yasumoto; 恭章安本; Koji Yamakawa; 晃司山川; Yasushi Iyogi; 靖五代儀; Kaoru Koiwa; 馨小岩; Nobuo Iwase; 暢男岩瀬
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-15
Filing date: 1994-02-23
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】複合回路基板構造を採用することにより、高い
放熱性および高い信号伝搬速度という回路基板に要求さ
れる二つの特性を満足させ、同時に層間剥離の問題をも
解決した回路基板を提供すること。【構成】基板ベース１と、該基板ベース１上に形成され
たＡｌＮ、ＢＮ、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカ
ーボン、ＢｅＯ、ＳｉＣの少なくとも一種からなり、且
つ気孔率が体積分率で５〜７０％の誘電体薄膜３，５，
７と、配線金属膜２，４，６，８とを具備する配線基
板。配線金属膜２、４、６、８は、コンタクトホール
９、１０，１１を介して相互に層間接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
等を構築するために、半導体集積回路装置等の電子部品
を搭載するための回路基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータシステムの高速化および小
型化の要求に対応して、これらシステムに搭載される半
導体素子の高速化および高集積化は加速度的に進展して
いる。最近では、クロック周波数１００ＭＨｚ、１チッ
プ当りの消費電力が３０Ｗ以上の半導体素子が実用化さ
れつつある。このような半導体素子を実装する回路基板
には、優れた素子特性をコンピュータシステムの特性に
反映させるために、高い放熱性および高い信号伝搬速度
の両方が要求される。放熱性を高くするためには高い熱
伝導率が必要とされ、信号伝搬速度を高くするためには
低い誘電率が必要とされる。

【０００３】回路基板に要求される上記二つの特性のう
ち、放熱性に関しては、ＡｌＮ、ＢＮ、ダイヤモンド、
ダイヤモンドライクカーボン、ＢｅＯ、ＳｉＣ等の高熱
伝導率材料（熱伝導率約３０〜３０００Ｗ・ｍ^-1・
Ｋ^-1）が好適である。しかし、これら高熱伝導率材料の
誘電率は、次に述べる低誘電率材料の約２．５〜１５倍
と高い。従って、信号伝搬速度は低くならざるを得な
い。

【０００４】一方、信号伝搬速度に注目すると、好適な
回路基板材料としてＳｉＯ₂、ポリイミド、テフロン等
の低誘電率材料（誘電率約３〜３．８）が挙げられる。
また、信号速度の向上および基板寸法の大型化に伴っ
て、更に低い誘電率をもった誘電体材料が要求されてい
るが、この要求を満たすような誘電率が３未満の低誘電
率材料も数種存在する。しかし、これら低誘電率材料の
なかで、抵抗率、耐湿性および放熱性のような誘電体膜
としての実用的な特性をも同時に満足し得るものは皆無
である。特に、これら低誘電率材料の熱伝導率は、上記
高熱伝導率材料の約１／３０００〜１／３０と低く、例
えばポリイミド及びテフロンのような有機ポリマー膜の
熱伝導率は０．１Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1に過ぎない。このた
め、上記の低誘電率材料は、単体では高発熱素子の高密
度実装には適さない。

【０００５】上記のように、回路基板に要求される二つ
の特性、即ち、高い放熱性および高い信号伝搬速度の両
方を単一の材料で実現することは、現時点では実質的に
不可能である。そのため、例えば高熱伝導性材料からな
る基板ベース上に低誘電率材料からなる薄膜を形成した
複合回路基板とすることによって、上記二つの特性を満
足させることが考えられる。しかし、この場合にも搭載
される電子部品が直接に接触する薄膜には、低誘電率の
みならず、或る程度の高熱伝導率が要求される。加え
て、このような複合回路基板には、次のような別の問題
がある。

【０００６】一般に、誘電体薄膜を基板ベース表面に形
成する場合、その製膜には真空蒸着、スパッタリング、
クラスタイオンビーム法、イオンプレーティング、イオ
ンミキシング、ＣＶＤ等のような薄膜プロセスが用いら
れる。このような薄膜プロセスで製造された誘電体薄膜
には、プロセス条件に依存して引張り応力等の内部応力
が残留する。このような残留応力を含む誘電体薄膜は、
基板ベースとの密着強度が低いため、基板ベースから剥
離する問題が生じる。同様に、残留応力を含む誘電体薄
膜の上に配線パターンを形成した場合にも、両者の密着
強度が低いために配線パターンの剥離が生じる。また、
厚膜法によって基板ベース上に誘電体膜を形成する場合
にも、該誘電体膜には、焼結時の収縮等により同様の内
部応力が残留する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたもので、その課題は、複合回路基板構造
を採用することにより、高い放熱性および高い信号伝搬
速度という回路基板に要求される二つの特性を満足さ
せ、同時に層間剥離の問題をも解決した回路基板を提供
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の課題は、
基板ベースと、該基板ベース上に形成された少なくとも
１層の誘電体膜であって、ＡｌＮ、ＢＮ、ダイヤモン
ド、ダイヤモンドライクカーボン、ＢｅＯ及びＳｉＣか
らなる群から選ばれる少なくとも一種からなり、且つ５
〜９５体積％の気孔率を有する誘電体膜と、該誘電体膜
上に形成された少なくとも１層の配線金属膜とを具備す
る回路基板によって達成される。

【０００９】以下、本発明の詳細を説明する。

【００１０】本発明における基板ベースとしては、Ｓ
ｉ、ＡｌＮ、ＢＮ、ダイヤモンド、ＢｅＯ、ＳｉＣ、Ｓ
ｉＯ₂等の無機材料を用いることができる。また、配線
金属膜の材料としては、例えばＡｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａ
ｇ、ＴｉＮ等のように、従来の回路基板に用いられてい
る配線金属材料を用いることがことができる。

【００１１】本発明の回路基板の最も大きな特徴は、基
板ベース上に誘電体膜および配線金属膜を順次積層した
複合構造を採用し、且つ該誘電体膜中に５〜９５体積％
の気孔を含ませた点にある。

【００１２】このような複合基板構造とする場合、誘電
体膜に残留する引張り応力等の内部応力に起因して、基
板ベースおよび配線金属膜と誘電体膜との間の密着強度
が問題になることは既述した通りである。しかし、発明
者等は、誘電体膜に上記範囲の気孔を含ませることによ
って、該誘電体膜内部の残留応力が低減されることを見
出し、この知見に基づいて本発明に到達することができ
た。即ち、本発明における５〜９５体積％の気孔率を有
する誘電体膜は、内部の残留応力が低いため、基板ベー
スおよび配線金属膜との密着強度が高い。従って、基板
ベースからの誘電体膜の剥離および／または誘電体膜か
らの配線金属膜の剥離を防止することができる。

【００１３】本発明において、誘電体膜の気孔率を５〜
９５体積％に限定した理由は次の通りである。即ち、気
孔率が５体積％未満では、誘電体膜に内部応力が残留す
るため、基板ベースとの密着強度が低下して剥離する。
また、９５体積％を越えると、気孔形状の制御が極端に
困難になり、均一な膜厚の誘電体膜を形成することが困
難になる。気孔率の好ましい範囲は５〜７０％であり、
より好ましい範囲は９〜６５体積％である。

【００１４】前記誘電体膜に分散させた気孔中にはガス
が含有される。このガスの種類は、高熱伝導率材料を腐
食しないものであれば特に限定されない。例えば、空
気、窒素ガス、酸素ガス、水素ガス等を用いることがで
きる。しかし、周期率第０族の元素、即ちＡｒ，Ｈｅ，
Ｎｅ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎのうちの少なくとも一種の元素
を含有するガスを用いるのが好ましい。これら第０族元
素は、気孔の内部表面に吸着されて誘電体膜の抵抗率を
高めるため有利である。このような利点を得るために、
第０族元素の分圧は１×１０^-2以上であるのが望まし
い。

【００１５】本発明の回路基板において、上記のような
誘電体膜を用いることのもう一つの極めて重要な利点
は、高い放熱性および高い信号伝搬速度という回路基板
に要求される二つの特性を満足させ得ることである。

【００１６】まず、放熱性について説明すれば次の通り
である。既述したように、本発明における誘電体膜はＡ
ｌＮ、ＢＮ、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボ
ン、ＢｅＯまたはＳｉＣからなっている。なお、ダイヤ
モンドライクカーボンとは、水素が固溶された非晶質の
ダイヤモンドを意味する。これらの誘電体材料は、何れ
も３０〜３０００Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1の熱伝導率を有する高
熱伝導率材料である。これに対して、従来から低誘電率
材料として使用されているＳｉＯ₂、ポリイミド、Ａｌ
₂Ｏ₃等の熱伝導率は、既述したように０．０１〜２１
Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1に過ぎない。このように、本発明におけ
る誘電体膜は従来の低誘電率薄膜よりも大幅に高い（３
０〜３０００倍）熱伝導率を有するので、従来の低誘電
率薄膜に比較して、回路基板の放熱性を著しく向上させ
ることができる。

【００１７】一方、信号伝搬速度についていうと、本発
明における誘電体膜に用いる材料、即ちＡｌＮ、ＢＮ、
ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン、ＢｅＯま
たはＳｉＣは不利である。即ち、これら材料の誘電率
は、既述したように従来の低誘電率材料の約２．５〜１
５倍と高い。しかし、本発明における誘電体膜には、上
記の如く５〜９５体積％の気孔が分散されているため、
薄膜全体の誘電率は材料自体の誘電率よりも大幅に低
い。このような気孔の分散に起因して、従来の低誘電率
材料と同等以上の低誘電率特性（例えば誘電率２〜３）
を得ることが可能である。

【００１８】上記のように、本発明における誘電体膜
は、従来の単独の材料による誘電体膜では同時に得るこ
とができなかった二つの特性、即ち高熱伝導率および低
誘電率の両者を同時に達成することができる。従って、
回路基板の放熱性を向上させると同時に、信号伝搬速度
を高めることができる。こうして、本発明の回路基板
は、その誘電体膜に固有の特性によって放熱性および信
号伝搬速度の両方に優れているため、半導体素子の高速
化、高集積化に対応することが可能となる。

【００１９】次に、本発明における誘電体膜の形成方法
および種々のパラメータについて、更に詳細に説明す
る。

【００２０】本発明における５〜９５体積％の気孔率を
有する誘電体膜は、従来用いられている薄膜法、例え
ば、真空蒸着法、スパッタ、クラスタイオンビーム、イ
オンプレーティング、イオンミキシング、ＣＶＤ等によ
って製膜することができる。このような薄膜法は、本発
明における誘電体薄膜のように、多くの気孔を意図的に
分散させた薄膜を形成するために非常に有利である。何
故なら、これらの薄膜法においては、製膜プロセスが進
行している間に雰囲気ガスが膜中に取り込まれ、気孔が
形成されるからである。そのため、製膜条件を変化させ
ることによって、分散される気孔の形状、寸法、分布の
範囲、含有率等を容易に制御できる。この場合、体積分
率で３０％を越える気孔率を容易に達成することがで
き、場合によっては約７０％前後の気孔率を達成するこ
とも可能である。

【００２１】一方、多孔性の誘電体膜を製造する別の方
法として、粘性の高い厚膜原料にガスを吹き込んで気泡
を形成し、この気泡を含む原料から厚膜を形成して焼結
固化させる方法がある。しかし、次の理由で、この方法
は本発明における誘電体膜の形成には適さない。即ち、
この方法ではガスを吹き込んだ時に形成される気泡の割
合が、厚膜原料の粘度と気泡の浮力との間の平衡によっ
て決定され、高い気孔率を得るためには高い粘度が必要
とされる。ところが、厚膜原料の粘度には上限があるた
め、高い気孔率を得ることができない。例えば、ガラス
セラミック基板の例では、気孔率２０％程度が上限であ
る。更に、気孔の形状、寸法および分布範囲を制御する
ことは極めて困難である。

【００２２】薄膜法による製膜の際に誘電体薄膜中に分
散される気孔は、連続した開気孔または不連続な閉気孔
の何れの形態をもとり得るが、気孔率５〜７０％の範囲
では、大半の気孔が閉気孔の形態をとる。しかし、前記
誘電体薄膜の表面で外部に連通する開気孔が生じると耐
湿性が劣化し、誘電体薄膜の抵抗率および絶縁破壊電圧
が低下する問題が生じる。このような問題を生じるとき
は、含侵等の方法により、誘電体薄膜の表面に生じた開
気孔にポリイミド、テフロン等のポリマー埋め込むこと
が好ましい。

【００２３】上記のように薄膜方のプロセス制御によっ
て誘電体膜の気孔を制御する場合、誘電体薄膜の最終的
な熱伝導率は２１Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1〜１０００Ｗ・ｍ^-1・
Ｋ^-1の範囲とするのが好ましい。当該熱伝導率が２１Ｗ
・ｍ^-1・Ｋ^-1未満の場合は気孔率が上限を越え、回路基
板の放熱性が不充分になるおそれがある。一方、熱伝導
率が１０００Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1を越える場合は、気孔率が
前記範囲の下限未満となり、誘電体薄膜の基材や配線金
属膜に対する密着強度が低下し、剥離し易くなるおそれ
がある。また、このような誘電体薄膜の膜厚は１０ｎｍ
〜５００μｍの範囲が好ましい。膜厚が１０ｎｍ未満で
は薄膜を均一な膜厚で形成するのが困難であり、また膜
厚が５００μｍを越えと内部応力が増大するおそれがあ
るからである。

【００２４】本発明において、所定の気孔率の誘電体薄
膜を得るためには、上記の薄膜法のプロセス制御による
よりも、次の改良法を用いる方がより効果的である。こ
の改良法では、基板ベース上に第一の誘電体膜を形成し
た後、これを加工することにより所定の孔径および深さ
を有する多数の微小孔を形成する。続いて、該第一の誘
電体膜の上に更に第二の誘電体膜を積層することによ
り、前記微小孔の開口部を閉鎖する。

【００２５】上記改良法では、誘電体膜の成膜とは別個
のプロセスで気孔の形成を行なっているため、次のよう
な利点が得られる。第一の利点は、９０％以上の気孔率
を容易に達成できることである。第二の利点は、気孔の
寸法、形状を精密に制御できることである。第三の利点
は、誘電体膜の全体に亘って均一に気孔を形成できるだ
けでなく、所定の領域（例えば配線層の下）にのみ限定
的に気孔を形成し、所定の領域（例えばキャパシタ電極
の下）には形成しないことも可能になることである。第
四の利点は、薄膜法のプロセス制御によって気孔を含有
させる場合よりも、熱伝導性の良好な誘電体薄膜が得ら
れることである。即ち、薄膜法のプロセス制御により誘
電体薄膜中に形成される気孔は極めて微細であり、その
寸法はナノメータのオーダーであるため、気孔率を増大
させると誘電体薄膜の結晶性が劣化し、熱伝導率が低下
してしまう。これに対して、上記改良法の場合には、成
膜時の誘電体薄膜には気泡を含有させる必要がないた
め、誘電体薄膜自体の結晶性は良好であり、熱伝導性の
低下を生じることはない。

【００２６】上記改良法では、第一および第二の誘電体
膜を形成する方法として、既述した薄膜法だけでなく、
印刷、溶射等を用いることができる。また、第一の誘電
体膜を加工して所定の微小孔を形成する方法としては、
次のような方法を用いることができる。第一の方法は、
レジストパターンを用いたフォトエッチングにより、誘
電体膜の所定領域を選択的にエッチングすることであ
る。この場合、湿式エッチングまたはドライエッチング
の何れを用いてもよいが、ＲＩＥ（反応性イオンエッチ
ング）を用いるのが望ましい。第二の方法は、誘電体膜
を物理的または機械的に穿孔することである。物理的穿
孔は、例えば原子間力顕微鏡または走査型トンネル顕微
鏡の探針を用いて行なうことができる。第三の方法は、
メッキ等の方法により、微小孔を形成すべき領域に金属
パターンを形成し、続いてその上から誘電体膜を形成し
た後、前記金属パターンをエッチオフすることである。

【００２７】第一の誘電体膜の微小孔を形成するために
何れの方法を用いる場合にも、微小孔の孔径は、約３０
μｍ以下とすることが必要である。これを越えると、第
一の誘電体膜上に第二の誘電体膜を形成したときに、微
小孔の開口部が完全には閉鎖されなくなり、開気孔にな
ってしまう。このような開気孔の形態になると、既述し
たように耐湿性が劣化し、誘電体薄膜の抵抗率および絶
縁破壊電圧が低下する。或いは、微小孔が第二の誘電体
膜で完全に埋められてしまい、気孔が形成されなくなっ
てしまう。

【００２８】微小孔の平面形状は、円形または多角形の
何れでもよい。しかし、微小孔の開口部が第二の誘電体
膜で完全に閉鎖されるためには、そのアスペクト比（深
さ／孔径）は０．１以上であるのが望ましい。アスペク
ト比が高くなるほど、即ち微小孔が深くなるほど、微小
孔は第二の誘電体膜で閉鎖され易くなる。従って、アス
ペクト比の上限は、誘電体膜の内部応力等の要因に起因
した成膜限界膜厚によって決定される。この限界膜厚
は、成膜すべき物質および成膜方法によって異なるが、
膜質が良好であれば数ｍｍのレベルである。

【００２９】上記改良法では、既述したように、多数の
微小孔を任意の仕方で平面的に配列することができる。
例えば、平面形状が円形の微小孔１を等間隔で配列する
場合には、図２ａに示すように微小孔１…を行方向およ
びカラム方向に整列させてもよく、また図２ｂのように
隣接する列の間において微小孔１…のピッチを半位相分
だけずらしてもよい。しかし、次の理由から図２ｂの配
列とするのが好ましい。第一の理由は、最密パッキング
の概念に従って、図２ａよりも図２ｂの配列の方がより
高い気孔率が得られることである。第二の理由は、同じ
気孔率で比較すると、図２ｂの配列では、図２ａよりも
誘電体膜の機械的強度を高くできることである。何故な
ら、誘電体マトリックスの経路が図１ａでは全て直線経
路になるのに対して、図２ｂではカラム方向の経路がジ
グザグ経路になるからである。第三の理由は、誘電体膜
の上に配線２₁，２₂…を形成したときに、誘電体膜と
配線２₁，２₂…との間の密着強度を平均化し易いこと
である。これは、図２ａでは配線２₁，２₂の下に存在
する気孔の面積が全く異なっているのに対して、図２ｂ
では配線２₁，２₂の下に存在する気孔の面積が全く等
しいことから明らかである。なお、このような効果は、
気孔１のピッチのずれがどの程度であっても得られが、
ピッチのずれが半位相分であるときに最も大きい効果が
得られる。

【００３０】平面形状が矩形の場合にも、図３ａおよび
図３ｂの何れの配列とすることも可能である。しかし、
図３ｂの配置、即ち、隣接する各列において気孔１…の
ピッチを半位相分だけずらした配置の方が望ましい。こ
の場合、図３ａおよび３ｂの何れの配列も同等の最密パ
ッキングであるから、高い気孔率を得るという観点では
両者に差はない。しかし、誘電体膜の機械的強度、並び
に誘電体膜と配線２₁，２₂…との間の密着強度の平均
化という観点では、上記と同様の理由で、図３ｂの配置
の方が優れている。

【００３１】次に、本発明の回路基板の全体構成につい
て説明する。

【００３２】本発明の回路基板は、一般的に、基板ベー
ス上に所定の誘電体薄膜パターンを形成し、続いて該誘
電体薄膜上に所定の配線金属膜パターン（回路パター
ン）を形成した積層構造として実現される。その際、基
板ベース上に、複数層の誘電体薄膜および複数層の配線
金属膜を交互に積層した多層配線構造とすることも可能
である。このような多層配線構造の場合は、最下層の配
線金属膜は誘電体薄膜の介在なしで、基板ベース上に直
接形成してもよい。

【００３３】図１は、本発明を多層配線構造の回路基板
に適用した実施例を示している。なお、この実施例で
は、薄膜法におけるプロセスを制御することにより所定
の気孔率を達成した誘電体薄膜が用いられている。同図
において、１１は基板ベースである。該基板ベース１１
の上には、所定パターンの配線金属膜１２，１４，１
６，１８が、誘電体薄膜１３，１５，１７を介して順次
積層されている。また、誘電体薄膜１３，１５，１７に
は、夫々コンタクトホール１９，２０，２１が開孔され
ている。これらのコンタクトホールを介して、配線金属
膜１２，１４，１６，１８が相互に層間接続されてい
る。ここで誘電体薄膜１３，１５，１７は、既に詳述し
たように、ＡｌＮ、ＢＮ、ダイヤモンド、ダイヤモンド
ライクカーボン、ＢｅＯおよびＳｉＣから選択される少
なくとも一種の材料からなり、その気孔率は体積分率で
５〜９５％の範囲に設定されている。

【００３４】なお、配線金属膜１２，１４，１６，１８
と誘電体薄膜１３，１５，１７との間には、必要に応じ
て接合層、バリア層等を介在させてもよい。接合層とし
ては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ等の
薄膜を用いることができる。また、バリア層としては、
例えばＮｉ，Ｍｏ，Ｐｔ，ＴｉＮ，Ｗ等の薄膜を用いる
ことができる。更に、誘電体薄膜１７または配線金属膜
１８の表面には、必要に応じて、入出力リード及びシー
ルリング等の金属部品が搭載される。これらの部品は、
ろう接合または半田接合によってマウントされる。その
際のろう材料または半田材料としてはＡｇ−Ｃｕ，Ａｇ
−Ｃｕ−Ｔｉ，Ａｕ−Ｓｎ，Ｐｂ−Ｓｎ等の合金を用い
ることができる。

【００３５】上記図１の回路基板は、誘電体薄膜１３，
１５，１７が高熱伝導率で且つ低誘電率であるため、放
熱性に優れると共に、配線金属膜１２，１４，１６，１
８による信号伝搬速度にも優れており、優れた回路性能
を有する。更に、図１の回路基板では、誘電体薄膜１
３，１５，１７の内部応力が低減されているので、該誘
電体薄膜の基板ベース１１や配線金属膜１２，１４，１
６，１８に対する密着強度が優れており、層間剥離を防
止することができる。

【００３６】上記図１の実施例になる回路基板は、例え
ば次のようにして製造することができる。

【００３７】まず、金属配線膜１２を形成した基板ベー
ス１１上に、薄膜法を用いることにより、気孔を分散さ
せた誘電体薄膜１３を形成する。ここで薄膜法として
は、既述したように、真空蒸着法、スパッタ、クラスタ
イオンビーム、イオンプレーティング、イオンミキシン
グ、ＣＶＤ等の一般的な方法を採用することができる。
その際、必要に応じて基板ベース１１の温度、雰囲気、
真空度、製膜速度等の条件を調節することにより、誘電
体薄膜中の気孔率を制御する。また、誘電体薄膜１３の
材料は、既述したＡｌＮ、ＢＮ、ダイヤモンド、ダイヤ
モンドライクカーボン、ＢｅＯ及びＳｉＯから、回路基
板の最終的な熱伝導率の設定に合わせて適宜選択する。

【００３８】続いて、前記誘電体薄膜を所定のパターン
形状に加工する。その加工方法としては、例えばリソグ
ラフィ法、リフトオフ法、印刷法等を用いることができ
る。実際に使用する加工方法は、配線ピッチ、多層配線
におけるビア寸法、接合部の寸法等の加工精度、配線形
成の際のメタライズに要する条件等に応じて適宜選択す
る。なお、このときの加工には、コンタクトホール１９
の形成も含まれる。

【００３９】次いで、加工された誘電体薄膜１３上にメ
タライズを施して、配線金属膜１４を形成する。この配
線金属膜１４には、既述したようにＡｕ，Ｃｕ，Ａｌ等
を用いることができる。続いて、この配線金属膜１４
を、前記誘電体薄膜と同様の方法で加工して所定の回路
パターンを形成する。

【００４０】その後、上記と同様の方法によって、誘電
体薄膜１５，１７および配線金属膜１６，１８を交互に
形成し、図１に示した多層配線構造の回路基板を得るこ
とができる。その際、必要に応じ、配線層の１４，１６
上に接合層、バリア層等を順次積層してもよい。

【００４１】なお、図１を参照して説明した上記実施例
では、誘電体薄膜１３，１５，１７として、薄膜法のプ
ロセス制御により所定の気孔率を達成したものを用い
た。しかし、既述した改良法に従って、予め形成した誘
電体膜を加工することにより所定の気孔率を達成した誘
電体膜を用いてもよい。このような回路基板も、誘電体
膜の形成法を除けば、上記で説明したのと同じ方法で製
造することができる。

【００４２】

【実施例】以下、本発明を実施例に沿って更に詳細に説
明する。なお、これら実施例は本発明の理解を容易にす
る目的で記載されるものであり、本発明の範囲を限定す
るものではない。

【００４３】実施例１（試料Ｎｏ１〜１８）下記表１及び表２に示す成膜条件のスパッタ法またはＣ
ＶＤ法により、基板ベース上に、気孔が分散した誘電体
薄膜Ｎｏ．１〜１９を形成した。誘電体薄膜Ｎｏ．１〜
１８は実施例であり、誘電体薄膜Ｎｏ．１９は比較例で
ある。基板ベースとしてはＡｌＮ基板を用い、誘電体材
料としてはＡｌＮ、ＢＮ、ダイヤモンド、ダイヤモンド
ライクカーボンまたはＳｉＣを用いた。誘電体薄膜Ｎ
ｏ．１〜１９の膜厚は、夫々表１及び表２に示した通り
である。

【００４４】より詳細に説明すると、まずＡｌＮ基板ベ
ース上に下部電極として用いるＴｉ膜／Ｐｔ膜の積層膜
を形成した。成膜法としてはスパッタ法を用い、膜厚は
Ｔｉ膜が５０ｎｍであり、Ｐｔ膜が１５０ｎｍである。
続いて、この下部電極の表面に、上記の如く誘電体薄膜
を形成した。次に、スパッタ法により、該誘電体薄膜上
にＴｉ膜／Ａｕ膜の積層膜（膜厚１００ｎｍ／３００ｎ
ｍ）を成膜し、更にこの積層膜を５００μｍ角のパター
ンに加工して上部電極を形成した。

【００４５】こうして得られた試料の上部電極および下
部電極を測定電極として用いることにより、誘電体薄膜
Ｎｏ．１〜１９の誘電特性（誘電率）および熱伝導率を
測定した。なお、熱伝導率については、光交流法によっ
て熱拡散率を測定し、その測定値から算出した。また、
誘電体薄膜Ｎｏ．１〜１９の断面をＴＥＭ及びＳＥＭを
用いて観察することにより、分散された気孔の面積を測
定し、その測定値から気孔率（体積分率）を求めた。更
に、基材の反りを膜厚計を用いて測定することによっ
て、誘電体薄膜の内部応力を算出した。

【００４６】これらの結果を、下記表１及び表２に併記
する。

【００４７】

【表１】

【表２】上記結果に示されるように、誘電体薄膜Ｎｏ．１〜１８
では、気孔率が本発明の範囲（体積分率で５〜７０％）
内にある。その結果、高熱伝導率及び低誘電率が共に達
成されており、更に内部応力も小さい。従って、これら
誘電体薄膜を具備した回路基板（実施例）では、放熱性
及び信号伝搬速度が共に向上し、また層間剥離等の欠陥
が生じ難いことが判る。

【００４８】これに対し、誘電体薄膜Ｎｏ．１９では、
気孔率が本発明の範囲の下限未満であり、特に内部応力
が大きい。従って、この誘電体薄膜を具備した回路基板
（比較例）では、基板ベース、誘電体薄膜および配線金
属膜の相互間で剥離が発生し易いことが判る。

【００４９】実施例２（試料Ｎｏ．２０〜２４）この実施例では、図４に示した断面構造の回路基板を製
造した。同図において、３１はＳｉ基板、３２はＳｉＯ
₂膜、３３はＴｉ接合膜、３４はＣｕ導体膜、３５はＡ
ｌＮ誘電体膜、３６は気孔、３７はＴｉ接合膜、３８は
Ｃｕ導体膜である。

【００５０】まず、Ｓｉ基板上３１の表面にＳｉＯ₂膜
３２を形成した。次いで、 0.5ＰａのＡｒガス雰囲気下
において、Ｔｉをターゲットに用いたスパッタリングを
行なうことにより、ＳｉＯ₂膜３２上にＴｉ接合層３３
を形成した。このときのスパッタパワーは２ｋＷ、基板
温度は２００℃であった。続いて、 0.5ＰａのＡｒガス
雰囲気下において、Ｃｕをターゲットに用いたスパッタ
リングにより、Ｔｉ接合層３３上にＣｕ導体膜３４を形
成した。このときのスパッタパワーは３ｋＷ、基板温度
２００℃であった。

【００５１】次いで、窒素を含むガス雰囲気下におい
て、Ａｌをターゲットに用いたスパッタリングを行なう
ことにより、Ｃｕ導体膜３４の上に、膜厚ＤのＡｌＮ誘
電体膜３５を形成した（この膜厚Ｄは後記の表３に示さ
れている）。このときのスパッタパワーは３ｋＷ、基板
温度は２００℃であった。また、雰囲気ガスとしては、
Ａｒガス／窒素ガスを流量比５／１で用い、スパッタ圧
を 0.3Ｐａに維持した。続いて、通常のフォトリソグラ
フィーにより、ＡｌＮ誘電体膜３５に平面が正方形の気
孔３６を形成した。その際のエッチングとしては、Ａ
ｒ，Ｃｌ，ＣＦ₄，ＢｒをエッチングガスとするＲＩＥ
を用い、エッチングパワーは 250Ｗとした。気孔３６の
寸法はＡμｍ×Ａμｍ×Ｂμｍとし、気孔の間隔はＣμ
ｍとした（Ａ，Ｂ，Ｃの値は、夫々後記の表３に示され
ている）。また、気孔３６…の配置は、図２ｂに示した
配置とした。続いて、上記と同じ条件のスパッタリング
によりＡｌＮ誘電体膜を堆積し、気孔３６…の開口部を
閉鎖した。このとき、気孔３６…の内部には、上記スパ
ッタ圧力で平衡に達した分圧のＡｒガスが充填された。

【００５２】更に、Ｔｉ接合層３７およびＣｕ導体膜３
８を、順次スパッタリングにより形成した。このときの
スパッタ条件は、夫々Ｔｉ接合層３３およびＣｕ導体膜
３４を形成したときの条件と同じである。続いて、Ｔｉ
接合層３７およびＣｕ導体膜３８の積層膜を１００μｍ
×１００μｍの寸法にパターンニングし、上部電極を形
成した。

【００５３】上記のようにして得られた試料Ｎｏ．２０
〜２４について、誘電率、気孔率、抵抗率、誘電体膜の
結晶性、耐湿性および熱伝導率を評価した。これら特性
についての評価結果は、後記の表３に示した通りであ
る。なお、誘電率は１０ＭＨｚの条件で測定し、抵抗率
は１０Ｖの電圧印加条件で測定した。また、気孔率につ
いては、得られた試料の断面をＳＥＭで観察して算出し
た。結晶性については、上部電極を形成する前の試料を
Ｘ線回折を行ない、この測定で得られた主ピークの半値
幅（ｗ₁）と、バルクソリッドＡｌＮについて得られた
同じ方位での半値幅（ｗ₂）とを比較することによって
評価した。後記の表３には、ｗ₁／ｗ₂の値が記載され
ている。耐湿性については、１００℃の水蒸気中に５０
０時間放置した後に大気中にて抵抗率を測定し、１×１
０9 Ω・ｃｍ以上の抵抗率を示した試料を合格として評
価した。熱伝導率については、光交流法により試料の熱
拡散率を測定し、この測定値から算出した。

【００５４】後記の表３に示した結果から明らかなよう
に、本発明に従う試料Ｎｏ．２０〜２４は、高い気孔
率、高い熱伝導率、良好な結晶性および良好な耐湿性を
有すると共に、低い誘電率を有していた。

【００５５】実施例３（試料Ｎｏ．２５〜２９）この実施例では、図５に示した断面構造の回路基板を製
造した。同図において、４１はＡｌＮ基板、４２はＷ配
線、４３はＴｉ接合膜、４４はＡｌ導体膜、４５はＡｌ
Ｎ誘電体膜、４６は気孔、３８はＡｌ導体膜である。

【００５６】これらの実施例においては、予め内部にＷ
配線４２が形成されているＡｌＮ基板４１を用いた。ま
ず、スパッタ圧力１ＰａのＡｒガス雰囲気下において、
Ｔｉをターゲットに用いたスパッタリングを行なうこと
により、ＡｌＮ基板４１上にＴｉ接合層４３を形成し
た。このときのスパッタパワーは２ｋＷであり、基板温
度は２００℃であった。続いて、スパッタ圧力１Ｐａの
Ａｒガス雰囲気下において、Ａｌをターゲットに用いた
スパッタリングにより、Ｔｉ接合層３３上にＡｌ導体膜
４４を形成した。このときのスパッタパワーは３ｋＷ、
基板温度２００℃であった。

【００５７】次いで、窒素を含むガス雰囲気下におい
て、Ａｌをターゲットに用いたスパッタリングを行なう
ことにより、Ａｌ導体膜４４の上に、膜厚ＤのＡｌＮ誘
電体膜４５を形成した（この膜厚Ｄは後記の表３に示さ
れている）。このときのスパッタパワーは３ｋＷ、基板
温度は２００℃であった。また、雰囲気ガスとしては、
Ｎｅガス／窒素ガスを流量比５／１で用い、スパッタ圧
を 0.3Ｐａに維持した。続いて、実施例２（試料Ｎｏ．
２０〜２４）で説明したのと同じ方法により、ＡｌＮ誘
電体膜４５に平面が正方形の気孔４６を形成した。気孔
４６の寸法はＡμｍ×Ａμｍ×Ｂμｍとし、気孔の間隔
はＣμｍとした（Ａ，Ｂ，Ｃの値は、夫々後記の表３に
示されている）。また、気孔４６…の配置は、図２ｂに
示した配置とした。続いて、上記と同じ条件のスパッタ
リングによりＡｌＮ誘電体膜を堆積し、気孔３６…の開
口部を閉鎖した。このとき、気孔３６…の内部には、上
記スパッタ圧力で平衡に達した分圧のＮｅガスが充填さ
れた。

【００５８】次に、Ａｌ導体膜４３を形成したときと同
じ条件のスパッタリングによって、Ａｌ導体膜４７を形
成した。このＡｌ導体膜４７を１００μｍ×１００μｍ
の寸法にパターンニングし、上部電極を形成した。

【００５９】上記のようにして得た試料Ｎｏ．２５〜２
９について、実施例２（試料Ｎｏ．２０〜２４）で説明
したのと同じ方法により、誘電率、気孔率、抵抗率、誘
電体膜の結晶性、耐湿性および熱伝導率を評価した。こ
れら特性についての評価結果は、後記の表３に示した通
りである。

【００６０】後記の表３に示した結果から明らかなよう
に、本発明に従う試料Ｎｏ．２５〜２９は、高い気孔
率、高い熱伝導率、良好な結晶性および良好な耐湿性を
有すると共に、低い誘電率を有していた。

【００６１】実施例４（試料Ｎｏ．３０〜３４）この実施例では、図６に示した断面構造の回路基板を製
造した。同図において、５１はＳｉ基板、５２はＳｉＯ
₂膜、５３はＡｌ導体膜、５４はダイアモンドライクカ
ーボン誘電体膜、５６は気孔、５７はＡｌ導体膜であ
る。

【００６２】まず、予めＳｉＯ₂膜５２を表面に形成し
たＳｉ基板５１を用いた。１ＰａのＡｒガス雰囲気下に
おいて、Ａｌをターゲットに用いたスパッタリングを行
なうことにより、ＳｉＯ₂膜５２上にＡｌ導体膜５３を
形成した。このときのスパッタパワーは２ｋＷ、基板温
度２００℃であった。

【００６３】次に、パワー２ｋＷのマイクロ波を用いた
プラズマＣＶＤにより、Ａｌ導体膜５３の上に、膜厚Ｄ
のダイアモンドライクカーボン誘電体膜５４を形成した
（この膜厚Ｄは後記の表３に示されている）。このとき
のＣＶＤ条件は、基板温度４００℃、圧力３００Ｐａ、
Ａｒガス／ＣＨ4 ガスの流量比＝２５／１であった。続
いて、通常のフォトリソグラフィーにより、ダイアモン
ドライクカーボン誘電体膜５４に、平面が正方形の気孔
５５を形成した。その際のエッチングとしては、Ａｒお
よびＯ（流量比１０）をエッチングガスとするＲＩＥを
用い、エッチングパワーは 250Ｗとした。気孔５５の寸
法はＡμｍ×Ａμｍ×Ｂμｍとし、気孔５５…の間隔は
Ｃμｍとした（Ａ，Ｂ，Ｃの値は、夫々後記の表３に示
されている）。また、気孔５５…の平面的配置は、図２
ｂに示した配置とした。続いて、上記と同じ条件のＣＶ
Ｄによりダイアモンドライクカーボン誘電体膜を堆積
し、上記と同じエッチング条件により、上記と同じ寸法
の気孔５５を形成した。この製膜およびエッチングの操
作は、誘電体膜厚が２０μｍになるまで繰り返された。
誘電体膜が２０μｍに達した後、上記と同じ条件のＣＶ
Ｄによりダイアモンドライク誘電体膜を堆積して気孔５
５…の開口部を閉鎖した。このとき、気孔５５…の内部
には、上記スパッタ圧力で平衡に達した分圧のＡｒガス
が充填された。

【００６４】次に、Ａｌ導体膜５３を形成したときと同
じ条件のスパッタリングによって、Ａｌ導体膜５６を形
成した。このＡｌ導体膜５６を１００μｍ×１００μｍ
の寸法にパターンニングし、上部電極を形成した。

【００６５】上記のようにして得られた試料Ｎｏ．３０
〜３４について、実施例２（試料Ｎｏ．２０〜２４）で
説明したのと同じ方法により、誘電率、気孔率、抵抗
率、耐湿性および熱伝導率を評価した。但し、ダイアモ
ンドライクカーボンは非晶質であるため、誘電体膜の結
晶性については評価しなかった。これら特性についての
評価結果は、後記の表３に示した通りである。

【００６６】後記の表３に示した結果から明らかなよう
に、本発明に従う試料Ｎｏ．３０〜３４は、高い気孔
率、高い熱伝導率、良好な結晶性および良好な耐湿性を
有すると共に、低い誘電率を有していた。

【００６７】実施例５（試料Ｎｏ．３５〜３９）この実施例では、図７に示した断面構造の回路基板を製
造した。同図において、６１はＡｌＮ基板、６２はＷ内
部配線、６３はＷ導体膜、６４はＡｌＮ誘電体膜、６５
は気孔、６６はＷ導体膜である。

【００６８】これらの実施例においては、予め内部にＷ
配線６２が形成され、更に表面にＷ導体膜６３が形成さ
れたＡｌＮ基板６１を用いた。

【００６９】まず、Ｗ導体膜６３上にＡｌＮ厚膜ペース
トを印刷し、窒素雰囲気下において焼成することによ
り、膜厚５０μｍのＡｌＮ誘電体膜６４を形成した。こ
こで用いたＡｌＮ厚膜ペーストは、タピネオール溶剤中
にＡｌＮ、酸化イットリウム及びアクリルバインダを添
加したものである。また、焼成条件は、1850℃で１時間
とした。

【００７０】次に、ＡｌＮ誘電体膜の表面を、表面粗さ
３０ｎｍにまで鏡面研磨した。続いて、水酸化テトラメ
チルアンモニウムの１重量％水溶液をエッチャントとす
る選択的ウエットエッチングにより、ＡｌＮ誘電体膜６
４に、平面が正方形の気孔６５を形成した。気孔６５の
寸法はＡμｍ×Ａμｍ×Ｂμｍとし、気孔の間隔はＣμ
ｍとした（Ａ，Ｂ，Ｃの値は、夫々後記の表３に示され
ている）。また、気孔６５…の配置は、図２ｂに示した
配置とした。続いて、Ｈｅガス雰囲気下で、上記と同じ
ＡｌＮ厚膜ペーストを印刷して気孔６５の開口部を閉鎖
し、更にＷ厚膜ペーストを印刷してＷ導体膜６６を形成
した。その際、気孔６５の内部にはＨｅガスが充填され
た。ここで、Ｗ厚膜ペーストとしては、タピネオール溶
剤中にＷおよびアクリルバインダを含有させたものを用
いた。次いで、窒素ガス雰囲気下において、1850℃で１
時間の焼成を行なった。

【００７１】上記のようにして得られた試料Ｎｏ．３５
〜３９について、実施例２（試料Ｎｏ．２０〜２４）で
説明したのと同じ方法により、誘電率、気孔率、抵抗
率、誘電体膜の結晶性、耐湿性および熱伝導率を評価し
た。これら特性についての評価結果は、後記の表３に示
した通りである。

【００７２】後記の表３に示した結果から明らかなよう
に、本発明に従う試料Ｎｏ．３５〜３９は、高い気孔
率、高い熱伝導率、良好な結晶性および良好な耐湿性を
有すると共に、低い誘電率を有していた。

【００７３】実施例６（試料Ｎｏ．４０）この実施例では、図８に示した断面構造の回路基板を製
造した。同図において、７１はＳｉ基板、７２はＳｉＯ
₂膜、７３はＡｌ導体膜、７４はＡｌＮ誘電体膜、７５
は気孔、７６はＡｌ導体膜である。

【００７４】表面に予めＳｉＯ₂膜７２が形成されたＳ
ｉ基板７１を用いた。１ＰａのＡｒガス雰囲気下におい
て、Ａｌをターゲットに用いたスパッタリングを行なう
ことにより、ＳｉＯ₂膜７２上にＡｌ導体膜７３を形成
した。このときのスパッタパワーは２ｋＷ、基板温度は
２００℃であった。

【００７５】次いで、窒素を含むガス雰囲気下におい
て、Ａｌをターゲットに用いたスパッタリングを行なう
ことにより、Ａｌ導体膜７３の上に、膜厚２μｍのＡｌ
Ｎ誘電体膜７４を形成した。このときのスパッタパワー
は６ｋＷ、基板温度は２０℃であった。また、雰囲気ガ
スとしては、Ａｒガス／窒素ガスを流量比５／１で用
い、スパッタ圧を１５Ｐａに維持した。このとき、Ａｌ
Ｎ誘電体膜７４には雰囲気ガスであるＡｒガスが取り込
まれ、気孔７５が形成された。

【００７６】次に、Ａｌ導体膜７３のときと同じ条件の
スパッタリングによって、ＡｌＮ誘電体膜７４の上にＡ
ｌ導体膜７６を形成し、フォトリソグラフィーにより該
導体膜７６を１００μｍ×１００μｍの寸法の上部電極
に加工した。

【００７７】上記のようにして得られた試料Ｎｏ．４０
は、スパッタリングのプロセス制御によって気孔７５を
形成したものであり、実施例１で得た試料Ｎｏ．１〜１
８と技術的には等価である。この試料Ｎｏ．４０につい
て、実施例２（試料Ｎｏ．２０〜２４）で説明したのと
同じ方法により、誘電率、気孔率、抵抗率、耐湿性およ
び熱伝導率を評価した。これら特性についての評価結果
は、後記の表３に示した通りである。

【００７８】後記の表３に示した結果から明らかなよう
に、試料Ｎｏ．４０は耐湿性は良好であったが、実施例
２〜５（試料Ｎｏ．２０〜３９）に比較すると、気孔率
が比較的低かった。また、実施例２〜５に比較すると、
熱伝導率および結晶性が低く、誘電率も高かった。

【００７９】比較例この比較例では、図９に示した断面構造の回路基板を製
造した。同図において、８１はＳｉ基板、８２はＳｉＯ
₂膜、８３はＡｌ導体膜、８４はＳｉＯ₂誘電体膜、８
５は気孔、８６はＡｌ導体膜である。

【００８０】表面に予めＳｉＯ₂膜８２が形成されたＳ
ｉ基板８１を用いた。１ＰａのＡｒガス雰囲気下におい
て、Ａｌをターゲットに用いたスパッタリングを行なう
ことにより、ＳｉＯ₂膜８２上にＡｌ導体膜８３を形成
した。このときのスパッタパワーは３ｋＷ、基板温度は
１００℃であった。

【００８１】次いで、酸素を含むガス雰囲気下におい
て、Ｓｉをターゲットに用いたスパッタリングを行なう
ことにより、Ａｌ導体膜８３の上に、膜厚５μｍのＳｉ
Ｏ₂誘電体膜８４を形成した。このときのスパッタパワ
ーは６ｋＷ、基板温度は２０℃であった。また、雰囲気
ガスとしては、Ａｒガス／酸素ガスを流量比５／１で用
い、スパッタ圧を１５Ｐａに維持した。このとき、Ｓｉ
Ｏ₂誘電体膜８４には雰囲気ガスであるＡｒガスが取り
込まれ、気孔が形成された。続いて、ＨＦ水溶液をエッ
チャントとする選択的ウエットエッチングにより、Ｓｉ
Ｏ₂誘電体膜８４にランダムな気孔７５…を形成した。
こうして形成された気孔７５…の幾つかは、ＳｉＯ₂誘
電体膜７４の側壁で開口していた。

【００８２】次に、Ａｌ導体膜８３のときと同じ条件の
スパッタリングによって、ＳｉＯ₂誘電体膜８４の上に
Ａｌ導体膜８６を形成し、フォトリソグラフィーにより
該導体膜８６を１００μｍ×１００μｍの寸法の上部電
極に加工した。

【００８３】上記のようにして得られた試料Ｎｏ．４１
について、実施例２（試料Ｎｏ．２０〜２４）で説明し
たのと同じ方法により、誘電率、気孔率、抵抗率、耐湿
性および熱伝導率を評価した。これら特性についての評
価結果は、後記の表３に示した通りである。

【００８４】後記の表３に示した結果から明らかなよう
に、試料Ｎｏ．４１のＳｉＯ₂誘電体膜８４は、本発明
で限定している誘電体材料とは異なる材料からなってい
るため、熱伝導率が低い。また、気孔８５…が完全には
閉鎖されていないため、抵抗率が低く、耐湿性が悪かっ
た。

【００８５】

【表３】

【００８６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
放熱性の向上及び高い信号伝搬速度の両方が達成され、
且つ層間剥離等の欠陥の発生が少ない回路基板を提供す
ることができる。従って、本発明の回路基板は半導体素
子の高速化および高集積化に充分対応し得るものであ
り、その工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回路基板の一例を示す縦断面図。

【図２】本発明の回路基板に用いる誘電体膜において、
平面形状が円形である気孔を配置するための二つの仕方
を示す図である。

【図３】本発明の回路基板に用いる誘電体膜において、
平面形状が矩形である気孔を配置するための二つの仕方
を示す図である。

【図４】本発明の他の実施例になる回路基板の構造を示
す断面図である。

【図５】本発明の他の実施例になる回路基板の構造を示
す断面図である。

【図６】本発明の他の実施例になる回路基板の構造を示
す断面図である。

【図７】本発明の他の実施例になる回路基板の構造を示
す断面図である。

【図８】本発明の他の実施例になる回路基板の構造を示
す断面図である。

【図９】本発明に対する比較例としての回路基板の構造
を示す断面図である。

【符号の説明】

１１…基板ベース、１２，１４，１６，１８…配線金属
膜、１３，１５，１７…誘電体薄膜、１９、２０、２１
…コンタクトホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小岩馨神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者岩瀬暢男神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板ベースと、該基板ベース上に形成さ
れた少なくとも１層の誘電体膜であって、ＡｌＮ、Ｂ
Ｎ、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン、Ｂｅ
ＯおよびＳｉＣからなる群から選ばれる少なくとも一種
からなり、且つ５〜９５体積％の気孔率を有する誘電体
膜と、該誘電体膜上に積層された少なくとも１層の配線
金属膜とを具備する回路基板。
【請求項２】請求項１に記載の回路基板であって、前
記誘電体膜は薄膜法によって成膜され、前記気孔は該薄
膜法のプロセス条件を制御することによって形成された
ことを特徴とする回路基板。
【請求項３】請求項１に記載の回路基板であって、前
記誘電体膜中の気孔は、基板ベース上に成膜された誘電
体薄膜をエッチング若しくは穿孔することにより形成さ
れたことを特徴とする回路基板。
【請求項４】請求項３に記載の回路基板であって、前
記誘電体膜において、前記気孔は一定ピッチのマトリッ
クス状平面配置で形成され、且つその行方向または列方
向の何れかのピッチが、交互に半位相分だけズレずれて
いることを特徴とする回路基板。
【請求項５】請求項３または４に記載の回路基板であ
って、前記気孔は前記配線金属膜の下にのみ形成されて
いる回路基板。
【請求項６】基板ベース上に、ＡｌＮ、ＢＮ、ダイヤ
モンド、ダイヤモンドライクカーボン、ＢｅＯおよびＳ
ｉＣからなる群から選ばれる少なくとも一種からなる誘
電体膜を形成する工程と、該誘電体膜を選択的にエッチングし若しくは穿孔するこ
とにより、前記誘電体膜の表面に開口部を有する微小孔
を形成する工程と、該微小孔を形成した誘電体膜の上に、前記と同じ材料か
らなる誘電体膜を形成することにより、前記微小孔の開
口部を閉鎖して、５〜９５体積％の気孔率を有する誘電
体膜を形成する工程と、こうして形成された５〜９５体積％の気孔率を有する誘
電体膜の上に、配線金属膜を形成する工程とを具備した
ことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項７】請求項６に記載の回路基板の製造方法で
あって、前記微小孔の直径が１０μｍ以下である方法。