| 主权项 |
1.一种制备多孔性介电材料之方法,包括:(a)于适当之溶剂中掺合(i)一热易变性孔隙生成剂,其具有可共价键结于另一分子部分上之反应性部位,(ii)一热安定性、低介电常数主体聚合物,具有一玻璃化温度Tg,及(iii)一偶联剂,可有效共价键结于该孔隙生成剂与该主体聚合物两者之反应性部位上;(b)将该掺合物加热至温度TC,以有效经由该偶联剂将该孔隙生成剂偶联于该主体聚合物上,以形成一聚合物基质,其中该孔隙生成剂系以不连续相形式存在于由该主体聚合物所形成之连续相中;及(c)将该聚合物基质加热至温度TD,以有效使该孔隙生成剂降解,而不影响该主体聚合物,以制造多孔性结构形式之介电材料,其中TD高于TC,但低于Tg;其中该主体聚合物系矽倍半氧烷、聚醯亚胺、聚苯并环丁烯、聚(芳烯)、聚(芳醚)、或其组合;其中该孔隙生成剂系为一聚合物,由选自由苯乙烯、经卤化苯乙烯、经羟基取代之苯乙烯、经低烷基取代之苯乙烯、丙烯酸、丙烯醯胺、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、氧化乙烯、氧化丙烯及其组合所组成之群的单体单元所组成,或该孔隙生成剂系为一聚合物,由脂族聚碳酸酯、聚酯、聚、聚丙交酯、聚内酯、及其组合所组成;其中该偶联剂系具有通式R1-L-R2,其中R1系为可共价键结于该孔隙生成剂之反应性部位的官能基,L系为含有至少两个碳原子之伸烃基键结基,且R2系为可共价键结于该主体聚合物的官能基;其中该孔隙生成剂系存在于该聚合物基质之5百分比至35百分比。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该主体聚合物系为矽倍半氧烷。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该矽倍半氧烷系选自由氢矽倍半氧烷、烷基矽倍半氧烷、芳基矽倍半氧烷、及其衍生物与组合所组成之群。4.如申请专利范围第3项之方法,其中该主体聚合物系选自由氢矽倍半氧烷、低烷基矽倍半氧烷及苯基矽倍半氧烷所组成之群。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该主体聚合物系为聚醯亚胺与矽倍半氧烷之共聚物。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该主体聚合物之处理前分子量系介于750至100,000范围内。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该孔隙生成剂系为聚(甲基丙烯酸甲酯)。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该孔隙生成剂系为聚苯乙烯。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该孔隙生成剂系为聚(氧化丙烯)。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该聚合物基质系由平均小于20毫微米直径之孔隙生成剂功能区域所组成。11.如申请专利范围第1项之方法,其中L系选自由伸烷基、伸芳基及烷基醚键结(视情况经一或多个低烷基、卤素或芳基取代基所取代)所组成之群。12.如申请专利范围第11项之方法,其中L系为伸烷基。13.如申请专利范围第12项之方法,其中L系为C2-C12伸烷基。14.如申请专利范围第13项之方法,其中L系为C2-C6伸烷基。15.如申请专利范围第14项之方法,其中L系为正伸丙基或正伸丁基。16.如申请专利范围第11项之方法,其中L系为伸芳基。17.如申请专利范围第1项之方法,其中L系为烷基醚键结。18.如申请专利范围第1项之方法,其中该孔隙生成剂之反应性部位及R1官能基彼此系为反应性基团。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该孔隙生成剂之反应性基团系为羟基或胺基,且R1系选自由异氰酸酯基、烯酮、氰基、亚胺醚、碳化二亚胺、醛及酮所组成之群。20.如申请专利范围第1项之方法,其中该主体聚合物系为矽倍半氧烷,且R2系为-SiX3,其中至少一个X系为脱离基。21.如申请专利范围第20项之方法,其中所有三个X部分皆为脱离基。22.如申请专利范围第21项之方法,其中每个X皆为低烷氧基或卤基。23.一种制备多孔性介电材料之方法,包括:(a)于适当之溶剂中掺合(i)一热易变性孔隙生成剂,其具有至少一个亲核性反应性部位,(ii)一热安定性、低介电常数主体聚合物,由矽倍半氧烷所组成,及(iii)一偶联剂R1-L-R2,其中R1系为异氰酸酯基,烯酮或氰基,L系为-(CH2)n-,其中n系为介于3至6范围内之整数,且R2系为-SiX3,其中每个X皆为低烷氧基或卤基;(b)将该掺合物加热至温度TC,以有效经由该偶联剂将该孔隙生成剂偶联于该主体聚合物上,使得R1键结于该孔隙生成剂之反应性部位上,R2键结于该主体聚合物,以形成其中分散有偶联于主体聚合物之孔隙生成剂的聚合物基质,以形成其中孔隙生成剂系以不连续相形式存在于由该主体聚合物所形成之连续相中的聚合物基质;及(c)将该经交联基质加热至温度TD,以使该孔隙生成剂降解,而不影响该主体聚合物,以制造低介电常数多孔性结构。24.如申请专利范围第23项之方法,其中TC系介于150℃至250℃之范围内,而TD至少300℃。25.一种双相聚合物基质,其包含:一连续相,由热安定性及具有一玻璃化温度Tg之低介电常数主体聚合物所组成;及一不连续相,由热易变性孔隙生成剂所组成,其中该孔隙生成剂系经由偶联剂共价键结于该主体聚合物,而于低于Tg之温度TD下降解;其中该主体聚合物系矽倍半氧烷、聚醯亚胺、聚苯并环丁烯、聚(芳烯)、聚(芳醚)、或其组合;其中该孔隙生成剂系为一聚合物,由选自由苯乙烯、经卤化苯乙烯、经羟基取代之苯乙烯、经低烷基取代之苯乙烯、丙烯酸、丙烯醯胺、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、氧化乙烯、氧化丙烯及其组合所组成之群的单体单元所组成,或该孔隙生成剂系为一聚合物,由脂族聚碳酸酯、聚酯、聚、聚丙交酯、聚内酯、及其组合所组成;其中该偶联剂系具有通式R1-L-R2,其中R1系为可共价键结于该孔隙生成剂之反应性部位的官能基,L系为含有至少两个碳原子之伸烃基键结基,且R2系为可共价键结于该主体聚合物的官能基;其中该孔隙生成剂系存在于该聚合物基质之5百分比至35百分比。26.如申请专利范围第25项之聚合物基质,其中该主体聚合物矽倍半氧烷。27.如申请专利范围第26项之聚合物基质,其中该矽倍半氧烷系选自由氢矽倍半氧烷、烷基矽倍半氧烷、芳基矽倍半氧烷、及其衍生物与组合所组成之群。28.如申请专利范围第27项之聚合物基质,其中该主体聚合物系选自由氢矽倍半氧烷、低烷基矽倍半氧烷及苯基矽倍半氧烷所组成之群。29.如申请专利范围第25项之聚合物基质,其中该主体聚合物系为聚醯亚胺与矽倍半氧烷之共聚物。30.如申请专利范围第25项之聚合物基质,其中该主体聚合物系为经交联之聚合物。31.如申请专利范围第25项之聚合物基质,其中该孔隙生成剂系为聚(甲基丙烯酸甲酯)。32.如申请专利范围第25项之聚合物基质,其中该孔隙生成剂系为聚苯乙烯。33.如申请专利范围第25项之聚合物基质,其中该孔隙生成剂系为聚(氧化丙烯)。34.如申请专利范围第25项之聚合物基质,其中该聚合物基质系由平均小于20毫微米直径之孔隙生成剂功能区域所组成。35.一种介电材料,其由一多孔性聚合物材料,其具有小于200埃直径之密闭胞格孔、孔隙率5百分比至35百分比范围内及介电常数低于3.0,其中该聚合物材料系包含一主体聚合物,具有750至100,000范围内之处理前分子量及至少400℃之玻璃化温度;其中该主体聚合物系矽倍半氧烷、聚苯并环丁烯、聚(芳烯)、聚(芳醚)或其组合。36.如申请专利范围第35项之介电材料,具有低于2.8之介电常数。37.如申请专利范围第36项之介电材料,具有低于2.4之介电常数。38.如申请专利范围第35项之介电材料,其中该主体聚合物系为矽倍半氧烷。39.如申请专利范围第38项之介电材料,其中该矽倍半氧烷系选自由氢矽倍半氧烷、烷基矽倍半氧烷、芳基矽倍半氧烷、及其衍生物与组合所组成之群。40.如申请专利范围第39项之介电材料,其中该主体聚合物系选自由氢矽倍半氧烷、低烷基矽倍半氧烷及苯基矽倍半氧烷所组成之群。41.如申请专利范围第35项之介电材料,其中该主体聚合物系为聚醯亚胺与矽倍半氧烷之共聚物。42.如申请专利范围第35项之介电材料,其中该主体聚合物系为经交联之聚合物。图式简单说明:图1系为使用本发明新颖介电材料制造之积体电路装置的部分剖面图。图2-5系说明使用本发明介电材料制造积体电路装置的方法。图6-8系说明使用本发明介电材料制造积体电路装置的备择方法。 |
