具有可控形態(tài)的多孔材料制備及介電性能研究.pdf

1、隨著微電子工業(yè)的飛速發(fā)展，相應(yīng)的電子器件和集成電路正朝著小型化、高密度化方向發(fā)展，出現(xiàn)了多芯片模塊（MCM）和微電機(jī)系統(tǒng)（MEMS）等新技術(shù)。元件密度和功能的不斷提升，對(duì)低介電技術(shù)提出了更多更高的要求。由于超大規(guī)模集成電路具有納米特征尺寸，因此相對(duì)應(yīng)的互連線間信號(hào)延遲、串?dāng)_以及能耗等問(wèn)題日益凸顯，向材料中引入納米孔洞可以有效的提高其介電性。本課題對(duì)中空PS納米粒子與PE基質(zhì)復(fù)合材料制備及介電性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　本課題首先研

2、究了不同形態(tài)無(wú)機(jī)納米粒子制備方法，為中空納米粒子的制備和介電機(jī)理的研究做準(zhǔn)備。通過(guò)引入硅烷偶聯(lián)劑3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（MPS）來(lái)協(xié)助St?der方法制備球形SiO2，這種方法可以很好地控制所得SiO2納米粒子的尺寸，并能使其原位功能化，用于進(jìn)一步地接枝聚合；另外，通過(guò)水熱法制備橢球形α-Fe2O3和層狀MnO2。通過(guò)高倍掃描電鏡(SEM)對(duì)無(wú)機(jī)納米粒子進(jìn)行形貌表征，結(jié)果顯示，成功制備了不同形態(tài)的無(wú)機(jī)納米粒子。
　　本

3、課題重點(diǎn)研究將聚苯乙烯(PS)中空納米粒子引入到聚乙烯（PE）樹(shù)脂基體中構(gòu)建帶有封閉且孤立納米孔結(jié)構(gòu)聚合物復(fù)合薄膜。采用模板法通過(guò)核殼 PS@SiO2納米粒子制備中空PS納米粒子，將中空PS與PE熔融共混得到帶有封閉且孤立納米孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜材料（PE/HoPS）。為了突出孔結(jié)構(gòu)對(duì)介電性能的影響，將 PE/SiO2和PE/PS@SiO2中的SiO2刻蝕，得到帶有開(kāi)放或不可控孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜與之比較。通過(guò)高倍掃描電鏡（SEM）、熱重分析（