[发明专利]一种耐高温的微电子器件用绝缘材料

说明书

本发明公开了一种耐高温的微电子器件用绝缘材料，按质量份数计，具体由如下组份制得：聚酰亚胺100‑120份、聚碳酸酯50‑60份、钛白粉10‑15份、氧化锌2‑6份、消泡剂1‑5份、分散剂3‑7份、异丙醇2‑8份、六偏磷酸钠1‑5份、2‑十一烷基咪唑啉0.6‑1.3份、烷基酚聚氧乙烯醚0.2‑0.8份；所述二酐为均苯二酐、三苯二醚二酐、二苯醚二酐、二苯硫醚二酐和双酚A二醚二酐中的一种或多种，所述单酐为苯酐、降冰片烯二酸酐和马来酸酐中的一种或多种。经过实验，本发明提供的一种耐高温的微电子器件用绝缘材料，最高使用温度高达275℃以上，而市售耐高温的微电子器件用绝缘材料，最高使用温度仅为232℃，可见本发明更能适应高温工作环境，市场竞争力更强。

技术领域

本发明涉及微电子材料技术领域，具体是一种耐高温的微电子器件用绝缘材料。

背景技术

微电子绝缘材料是指用于微电子器件中的介质隔离和多层布线绝缘而言的，特别是多层布线绝缘，是影响集成电路超微型化和提高集成度的一个关键，常采用四氮化三硅(氮化硅)、石英(氧化硅)和磷硅玻璃等薄膜，近年来国外倾向于改用高分子材料聚酰亚胺来代替，因为它具有比无机材料更好的流平性，更适宜于三层以上的多层金属布线。

聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200-300℃，无明显熔点，高绝缘性能，103赫下介电常数4.0，介电损耗仅0.004-0.007，属F至H。

现有技术中，聚酰亚胺的生产工艺直接决定聚酰亚胺的品质，因此急需一种微电子绝缘材料。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种耐高温的微电子器件用绝缘材料。

一种耐高温的微电子器件用绝缘材料，按质量份数计，具体由如下组份制得：聚酰亚胺100-120份、聚碳酸酯50-60份、钛白粉10-15份、氧化锌2-6份、消泡剂1-5份、分散剂3-7份、异丙醇2-8份、六偏磷酸钠1-5份、2-十一烷基咪唑啉0.6-1.3份、烷基酚聚氧乙烯醚0.2-0.8份；其制备方法，具体如下步骤：

(1)将所述钛白粉球磨粉碎至颗粒大小为120-150μm、将所述氧化锌球磨粉碎至颗粒大小为60-70μm，然后将二者混合后置于陈腐池中，于80-90℃下陈腐处理5-8小时，得粉料；

(2)将所述聚酰亚胺、聚碳酸酯共混后放入反应釜中，然后将所述消泡剂、分散剂，以及步骤(1)所述粉料共同加热保持反应釜温度为80-90℃，以1500-1800r/min的转速不断搅拌处理20-25分钟后得混合料A；

(3)将所述异丙醇、六偏磷酸钠加入到步骤(2)所述混合料A中，调节混合料A的pH值为9-10，然后加热升温至95-100℃，以1800-1850r/min的转速不断搅拌处理80-90分钟后得混合料B；

(4)将所述2-十一烷基咪唑啉、烷基酚聚氧乙烯醚共同加入到步骤(3)所述混合料B中，调节混合料B的pH值为5-6，然后加热升温至110-115℃，升压至0.13-0.14MPa，以2000-2200r/min的转速不断搅拌处理60-80分钟后得混合料C；

(5)将步骤(4)所述混合料C经热熔挤压成型后即得所述耐高温的微电子器件用绝缘材料。

进一步的，所述聚酰亚胺，其制备方法，具体如下步骤：

A二胺和有机酸的酸酐在非极性溶剂中发生脱水聚合反应，得到混合物，所述非极性溶剂为芳香烃、脂肪烃、卤代芳香烃或卤代脂肪烃中的一种或多种，所述有机酸的酸酐为二酐、单酐中的一种或多种；

B将所述步骤A得到的混合物过滤、干燥后得到聚酰亚胺。