隨著便攜式設(shè)備的快速發(fā)展,集成電路趨向于低功耗,小尺寸,高性能方向快速發(fā)展。隨著5G時(shí)代的到來,為了減少信號損耗,加快信號傳輸速率,晶圓級扇出型封裝等先進(jìn)封裝應(yīng)用而生。層間介質(zhì)材料作為其中關(guān)鍵的材料之一直接影響信號傳輸及器件可靠性。其中聚酰亞胺因?yàn)槠鋬?yōu)異的綜合性能而成為重要的層間介質(zhì)材料。然而,為了滿足5G高頻高速電路的需求,進(jìn)一步降低聚酰亞胺的介電常數(shù)和介電損耗成為必然。本文圍繞這一主題,開展了以下研究工作:1.通過引入氟原子及聚合物分子結(jié)構(gòu)調(diào)控降低聚酰亞胺材料的介電常數(shù)和介電損耗。首先,選用兩種含氟二胺（HFBAPP和TFDB）和含氟二酐單體（6FDA）,采用兩步法合成聚酰亞胺。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著HFBAPP含量的逐漸增高,所制備的聚酰亞胺介電常數(shù)逐漸降低,即酰亞胺環(huán)比重越少,介電常數(shù)越低,PI1:0具有最低的介電常數(shù)為2.86,但PI2:3展現(xiàn)出最低的介電損耗為0.00595。在力學(xué)性能方面,隨著TFDB含量的逐漸增加,聚酰亞胺的斷裂強(qiáng)度,楊氏模量逐漸增高,其斷裂強(qiáng)度從93 MPa提高到了114 MPa,其彈性模量從1.73 GPa提高至2.69 GPa但斷裂伸長率逐漸減小;在熱... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院)廣東省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

扇出型晶圓級封裝和重布線層Figure1.1Fan-outwaferlevelpackageandRDL

第1章緒論3的熱學(xué)穩(wěn)定性，抗輻射性，化學(xué)穩(wěn)定性，尺寸穩(wěn)定性，力學(xué)性能以及電絕緣性等。良好的綜合性能使之具有更廣泛的應(yīng)用，根據(jù)實(shí)際情況的需求將聚酰亞胺制程薄膜、涂料、纖維、泡沫塑料、光刻膠等多種形式，在航空航天、光伏能源、汽車制造、微電子等眾多領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。圖1.2聚酰亞胺的基本結(jié)構(gòu)1.2Basicstructureofthepolyimide聚酰亞胺的發(fā)展已經(jīng)有上百年的歷史，早在1908年由Bobert等人通過4-氨基苯甲酸的熔融自縮聚反應(yīng)首次制備出來[16]。但由于早期人們對于這一新型的高分子材料認(rèn)識不充分，所以直到1955年，美國杜邦申請第一篇關(guān)于聚酰亞胺的專利，PI的研究才得到快速發(fā)展�，F(xiàn)在最為常見的Kapon薄膜是美國杜邦公司早在1961年研制出來的產(chǎn)品，也是第一次實(shí)現(xiàn)了聚酰亞胺的工業(yè)化生產(chǎn)[17]。Kapton薄膜是通過4,4’-二氨基二苯醚(ODA)和均苯四酸二酐(PMDA)的縮合聚合制備出來的，具有特別優(yōu)異的力學(xué)性能，熱學(xué)性能等。經(jīng)過多年的發(fā)展，聚酰亞胺的技術(shù)越來越成熟，故除了Kapton商業(yè)薄膜外，也伴隨著更多商業(yè)化的PI材料的誕生，如日本宇部興產(chǎn)化學(xué)工業(yè)公司推出的聯(lián)苯型PI薄膜Upilex，三井東亞化學(xué)公司開發(fā)的熱塑性PI薄膜Regulus等，結(jié)構(gòu)如圖所示。圖1.3幾種商用PI薄膜的結(jié)構(gòu)Figure1.3StructureofsomekindsofcommercializedPIfilms聚酰亞胺的制備方法多種多樣，其中包括熔融縮聚法、溶液縮聚法、氣相沉積法等。溶液縮聚法因?yàn)榉磻?yīng)條件較為溫和，可操作性較強(qiáng)所以最為常見。而熔

第1章緒論3的熱學(xué)穩(wěn)定性，抗輻射性，化學(xué)穩(wěn)定性，尺寸穩(wěn)定性，力學(xué)性能以及電絕緣性等。良好的綜合性能使之具有更廣泛的應(yīng)用，根據(jù)實(shí)際情況的需求將聚酰亞胺制程薄膜、涂料、纖維、泡沫塑料、光刻膠等多種形式，在航空航天、光伏能源、汽車制造、微電子等眾多領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。圖1.2聚酰亞胺的基本結(jié)構(gòu)1.2Basicstructureofthepolyimide聚酰亞胺的發(fā)展已經(jīng)有上百年的歷史，早在1908年由Bobert等人通過4-氨基苯甲酸的熔融自縮聚反應(yīng)首次制備出來[16]。但由于早期人們對于這一新型的高分子材料認(rèn)識不充分，所以直到1955年，美國杜邦申請第一篇關(guān)于聚酰亞胺的專利，PI的研究才得到快速發(fā)展�，F(xiàn)在最為常見的Kapon薄膜是美國杜邦公司早在1961年研制出來的產(chǎn)品，也是第一次實(shí)現(xiàn)了聚酰亞胺的工業(yè)化生產(chǎn)[17]。Kapton薄膜是通過4,4’-二氨基二苯醚(ODA)和均苯四酸二酐(PMDA)的縮合聚合制備出來的，具有特別優(yōu)異的力學(xué)性能，熱學(xué)性能等。經(jīng)過多年的發(fā)展，聚酰亞胺的技術(shù)越來越成熟，故除了Kapton商業(yè)薄膜外，也伴隨著更多商業(yè)化的PI材料的誕生，如日本宇部興產(chǎn)化學(xué)工業(yè)公司推出的聯(lián)苯型PI薄膜Upilex，三井東亞化學(xué)公司開發(fā)的熱塑性PI薄膜Regulus等，結(jié)構(gòu)如圖所示。圖1.3幾種商用PI薄膜的結(jié)構(gòu)Figure1.3StructureofsomekindsofcommercializedPIfilms聚酰亞胺的制備方法多種多樣，其中包括熔融縮聚法、溶液縮聚法、氣相沉積法等。溶液縮聚法因?yàn)榉磻?yīng)條件較為溫和，可操作性較強(qiáng)所以最為常見。而熔

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含苯硫醚基團(tuán)的低介損聚酰亞胺薄膜合成及其性能調(diào)控機(jī)制[J]. 黃旭煒,舒想,王健,李慶民,林俊,王忠東.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(15)
[2]聚酰亞胺在微電子領(lǐng)域的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 李銘新,公聰聰,何鈞.  新材料產(chǎn)業(yè). 2018(02)
[3]聚酰亞胺膜的熱性能分析[J]. 張俊彥,劉維民,薛群基.  化學(xué)物理學(xué)報(bào). 1999(02)
[4]聚酰亞胺材料在微電子工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 楊士勇.  半導(dǎo)體情報(bào). 1998(02)

博士論文
[1]石墨烯衍生物及其聚酰亞胺納米復(fù)合膜的制備[D]. 嚴(yán)石靜.華南理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]多孔低介電聚酰亞胺薄膜的制備及其性能表征[D]. 劉俊凱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3102329