类金刚石“笼”形结构超低介电常数聚合物薄膜的分子构筑

集成电路特征尺寸的减小导致信号干扰和能耗增加等严重问题，解决的关键就是降低金属布线之间绝缘材料的介电常数。本申请针对现有聚合物和二氧化硅多孔材料存在的孔径尺寸、孔径分布难以控制以及分子模板法制备工艺复杂的问题，研究介电常数小于2.0的聚合物材料制备新方法。合成路线是从刚性四面体结构的单体出发，通过功能基团的化学修饰，采用逐步控制聚合技术，制备"笼"形类金刚石三维纳米孔结构的全芳香聚合物薄膜。"笼"形结构10个角上的原子分别是碳或硅，两个碳或硅原子间由不同长度的芳香基团连接, 旨在分子水平上控制聚合物纳米孔结构形态和尺寸。通过对聚合物薄膜纳米孔结构以及薄膜表面形貌的表征，结合计算机分子模拟技术，探讨类金刚石"笼"形纳米孔结构聚合物制备的化学物理反应控制参数，研究聚合物薄膜结构与介电常数间的关系和机理，为今后设计合成超低介电常数聚合物材料提供实验和理论依据。