大阪대학 대학원 공학연구과의 杉野隆 조교수는 플라즈마어시스트 화학기상합성법(CVD)에 의해 유전율 1.9의 질화붕소탄산(BNC)박막을 개발했다. 차세대 ULSI의 다층배선 층간절연막용과 갈륨, 비소 등 화합물 반도체를 이용한 고주파 디바이스, 박막 트랜지스터(TFT) 등의 주파수 특성향상으로 이어지는 저유전율 박막으로서의 응용이 기대된다. 앞으로 제작조건을 완성함으로써 “유전율 1.8도 가능”(杉野 조교수)하다고 한다. 박막합성은 원료가스에 3염화붕소, 질소, 메탄을 이용했다. 합성온도는 300~390℃. 390℃에서 10분 정도 열처리했다. 박막은 육방정 질화붕소의 미결정과 아몰퍼스 영역에서 구성. 저유전화에는 유전률의 상승으로 이어지는 각종 분극을 저감시키기 위해 아몰파스 영역에서 원자밀도를 저하시켰다. 또 열처리에 의해 C와 C나 C나 N의 2중 결합 등 원자결합을 줄여 저유전화를 이루었다. 플라즈마 어시스트 CVD로 성막할 수 있기 때문에 평탄화에도 발군하리라 생각된다. 또 BN 박막에서는 내수성에 문제가 있지만, BNC 박막은 내수성 실험에서도 기판에서 박리하지 않고 내수성이 있다는 것을 확인했다. 다층배선층간절연막으로서 산화실리콘 박막이 이용되고 있다. 미세화의 진전으로 금속산화막 반도체(MOS) 트랜지스터에서 일어나는 게이트 지연을 다층배선에 의한 배선지연이 상회하는 상태가 되었다. 배선지연은 배선금속의 전기저항과 층간절연막의 용량으로 결정된다. 배선지연을 저하시키기 위해 저저항의 구리 배선이 이용되고 있고, 저유전율의 층간절연막이 요구되기도 한다. 저유전화에는 실리콘의 경우는 불소 첨가가 행해지고 있는 이외에 산화 실리콘의 다공화 등이 검토되고 있다. 다만 유전율 2이하의 재료에 대해서는 아직 확실한 결론이 나지 않은 상태라고 한다. (NK)