臺灣博碩士論文加值系統

本實驗是使用3,3’,4,4’-benzophenone tetracarboxylic dianhydride 及hexafluoro-isopropylidene diphthalic dianhydride雙酐單體與具有不同烷基團分子大小之雙胺單體，4,4-methylenedianiline、4,4—methylenebis-(2,6-dimethylaniline)、4,4-methylenebis-(2,6-diethylaniline)及4,4-methylenebis-(2,6- diisopropylaniline)反應，以形成聚醯亞胺，來探討烷基團分子大小的改變對聚醯亞胺熱性質、介電性質及電氣性質的影響。
由本實驗顯示，改變烷基團分子大小會造成聚醯胺酸黏度值改變，且隨烷基團分子增大而降低，此顯示著增加烷基團體積大小會造成立體障礙效應的增加，有助於內部自由體積的變大。介電係數值的量測也反應出上述的結果。由本實驗可得知改變烷基團的大小可將介電值由3.5降低到3.0以下，當聚醯亞胺含有氟原子時。
此外，熱性質的測量也反應出增大烷基團分子會降低熱穩定性，但其3%裂解溫度均可維持在420℃以上，仍然可適用於半導體金屬化製程之條件。

In this thesis, two series of polyimides containing different alkyl group were synthesized by 3,3’,4,4’-benzophenone tetra carboxylic dianhydride and hexafluoro-isopropylidene diphthalic dianhydride with 4,4’-methylenedianiline, 4,4’-methylenebis-(2,6-dimethylaniline), 4,4’-methylenebis-(2,6-dimethlyaniline) and 4,4’-methylenebis-(2,6-diisopropylaniline), respectively, in order to study the effect of the molecular structure of pendant groups on the thermal properties and electric properties of polyimides.
The influence of alkyl substitutes on the thermal properties of polyimides was investigated by differential scanning calorimeter and thermogravimetric analyses techniques. Our results showed that the incorporation of alkyl size chains on the ortho position to amine group leads to a slight decrease in thermal stability. All polymers possessed a decomposition temperature higher than 450℃.
In addition, the measurement of dielectric constant shows slightly dependent on the size of free volume. When the size of alkyl group is larger, the dielectric value is lower. The lowest dielectric value could be less than 3.0, when the fluorine atoms are incorporated into the polyimides.

第一章 簡介
1-1 有機介電材料在半導體製程的應用
1-2 目前開發的有機介電材料的介紹
1-3 有機介電材料的特性
1-4 降低有機材料介電值之方法
1-5 研究目的
1-6 參考文獻
第二章 含有不同烷基團大小之聚醯亞胺與氟化聚醯亞胺的製備
2-1 簡介
2-2 實驗方法
2-2-1 藥品的製備與純化
2-2-2 聚醯胺酸的合成
2-2-3 聚醯亞胺膜的製備
2-3 聚醯胺酸及聚醯亞胺之分子結構鑑定與分析
2-4 參考文獻
第三章 含有不同烷基團大小之聚醯亞胺與氟化聚醯亞胺的熱性質、電氣性質與物理性質 的研究
3-1 前言
3-2 實驗量測方法
3-2-1 黏度值的量測
3-2-2 熱重損失的量測
3-2-3 微差熱掃描分析的量測
3-2-4 吸濕性
3-2-5 介電係數的量測
3-2-6 I-V電性的量測
3-2-7 膜材結構分析
3-2-8 填洞與平坦化的量測
3-3 結果與討論
3-3-1 不同烷基團分子結構對黏度值的影響
3-3-2 不同烷基團分子結構對熱性質的影響
3-3-2-1 熱重損失分析
3-3-2-2 微差熱掃描量測之分析
3-3-3 不同烷基團分子結構對吸濕性的影響
3-3-4 不同烷基團分子結構對介電值的影響
3-3-5 不同烷基團分子結構對I-V電性的影響
3-3-6 不同烷基團分子結構對結晶度之量測
3-3-7 聚醯亞胺之填洞與平坦化的測量
3-4 參考文獻
第四章 結論

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