集成电路特征尺寸的减小导致信号干扰等严重问题,需要采用低介电常数材料,而在材料中引入孔隙是降低介电常数的有效手段。本课题从分子设计出发,无需采用任何模板或致孔剂,通过"自生长"机制直接得到了具有"笼形"类金刚石结构的聚合物薄膜。结合计算机分子模拟技术,探讨了"笼形"结构聚合物制备的物理化学控制参数,研究了材料的结构和性能关系,为今后合成高度交联低介电常数聚合物材料提供了新的方法和理论指导。具体包括三方面内容(1)分别以对二乙酰基苯和四(4-羧酸苯基)硅烷为A2和B4单体,采用逐步控制聚合技术,合成了羧基端基和乙酰端基的超支化聚芳酯预聚物,经官能团等当量混合后涂膜,高温固化后得到类金刚石"笼形"结构聚芳酯薄膜,研究了孔结构形态、薄膜的表面形貌以及热学和介电性能;(2)通过系列保护和脱保护反应,得到每个结构单元带两个羧基的线型聚芳酯预聚物,为制备类金刚石结构"笼形"结构聚合物薄膜提供了理想的基体树脂;(3)将带有羧酸基团和季碳核的双酚单体与二氟二苯酮聚合,得到了含羧基的线型聚芳醚酮预聚物,采用刚性双酚单体作为固化剂,高温固化后得到具有高度交联网络结构低介电常数聚芳醚酮薄膜。
英文主题词"cage" structure; Diamond-like; polymer film; dielectric constant