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1、隨著集成電路尺寸不斷縮小,互連寄生的電容引起的延遲、串?dāng)_和功耗已經(jīng)成為制約高速、高密度、低功耗和多功能集成電路發(fā)展的瓶頸。采用低介電常數(shù)介質(zhì)薄膜作為層間介質(zhì)以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的SiO2介質(zhì)來(lái)降低封裝材料和印刷電路板材料的介電常數(shù),是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文旨在利用SiO2空心球(Silica hollow spheres,SHS)與氧化石墨烯(Graphene Oxide, GO)協(xié)同改性聚酰亞胺(Polyimide,PI),并結(jié)合靜電
2、紡絲工藝制備低介電常數(shù)復(fù)合薄膜。
本文以改進(jìn)的Hummers法制備GO,用4,4’-二胺基二苯醚(4,4’-oxybisbenzenamine,ODA)對(duì)其進(jìn)行改性,采用改進(jìn)的stber法制備SHS。通過(guò)原位分散法制備GO/PI、ODA-GO/PI與SHS/ODA-GO/PI復(fù)合薄膜;并結(jié)合靜電紡絲工藝制備三層結(jié)構(gòu)SHS/ODA-GO/PI復(fù)合薄膜。表征了GO、ODA-GO及SHS/ODA-GO復(fù)合粉體形貌與結(jié)構(gòu)及其與PI復(fù)合
3、薄膜的介電性能、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能。
對(duì)ODA-GO/PI復(fù)合薄膜的研究結(jié)果表明:當(dāng)GO填充量為0.3 wt%時(shí),ODA-GO/PI復(fù)合薄膜的介電常數(shù)低至2.35(較純PI薄膜降低31%),并且復(fù)合薄膜的介電損耗也略有降低。ODA-GO使復(fù)合薄膜的力學(xué)性能有明顯提升,摻雜量為0.7 wt%時(shí),ODA-GO/PI復(fù)合薄膜的斷裂伸長(zhǎng)率與拉伸強(qiáng)度為21.24%(是純PI的2.3倍)與101.69 MPa(是純PI的1.3倍);GO的
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