常压干燥法的疏水型低介电常数气凝胶薄膜

鲁凤琴¹，沈军²，姚兰芳¹，岳春晓¹，吴广明²

(1.上海理工大学,理学院物理系,上海,200093;
2.同济大学,波耳固体物理研究所,上海,200092)

摘要:气凝胶薄膜具有超低的介电常数,在超大规模集成电路互连系统中有着巨大的应用潜力.采用溶胶-凝胶技术,通过酸/碱二步法控制实验条件,结合低表面张力溶剂替换以及CH3非活性基团置换修饰、超声振荡等,不需要超临界干燥,而仅在常压下就可以通过简单的提拉过程制备出疏水型低介电常数气凝胶薄膜.测得的红外透射光谱表明所制备的薄膜由于掺入甲基基团而疏水,接触角测试值约120°,制备过程中充分注意到:稀释、老化、有机修饰表面、热处理和提拉条件对膜的影响,使其过程达到最佳.热处理温度在150～650℃,采用6%三甲基氯硅烷时,制得的疏水型气凝胶薄膜折射率为1.08～1.12,介电常数为1.62～1.92.

关键词:气凝胶薄膜; 疏水; 低介电常数; 常压; 溶胶-凝胶; aerogel films; hydrophobic; low dielectric; ambient pressure; sol-gel process;

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