[发明专利]有机无机混成薄膜材料及其制备方法

摘要

本发明有关一种聚醯亚胺及聚倍半硅氧烷或烷氧化硅构成的有机无机混成薄膜材料及其制备方法，该方法主要包括藉溶胶法分别制备聚醯胺酸及聚倍半硅氧烷或烷氧化硅，再利用偶合剂形成聚醯胺酸及聚倍半硅氧烷或烷氧化硅间的化学键结，接着升温固化形成聚醯亚胺与聚倍半硅氧烷或烷氧化硅的有机无机混成薄膜材料。该方法可有效降低相分离，且可以制备有机成分0～100％的任一组成。本发明的方法可藉由组成与性质间的关系而调控所制得的薄膜材料所需性质，如折射率、双折射率、介电常数、薄膜平坦度等，且此材料具有极佳耐热性，适合应用于需要高温的IC制程。

主权项

1、一种制备有机无机混成薄膜材料的方法，包括下列步骤：(a)以芳族双胺及芳族双酐在室温至50℃的温度反应，制备聚醯胺酸，其中芳族双胺及芳族双酐的比值小于2；(b)以通式NH2-R1-Si(R2)3的胺基偶合剂，其中R1为C1-6伸烷基、伸苯基等，R2可相同或不同且代表C1-6烷氧基，使步骤(a)制得的聚醯胺酸进行偶合，获得以胺基偶合剂封端的聚醯胺酸，其中偶合剂添加量低于双胺的量；(c)由式R3-Si(R4)3的单体，其中R3代表氢、C1-6烷基、C2-6烯基及苯基，及各R4独立代表卤素、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基及苯氧基，在酸催化剂及溶剂存在下，在室温至100℃的温度范围内，进行溶胶反应制备聚倍半硅氧烷；其中酸催化剂使用量为使反应的pH维持在1至4之间；(d)使步骤(b)所得的胺基偶合剂封端的聚醯胺酸在去离子水存在下进行水解并与步骤(c)所得的聚倍半硅氧烷偶合，获得聚醯胺酸与聚倍半硅氧烷的复合材料浆液；其中添加用以使偶合至聚醯胺酸的胺基偶合剂水解的去离子水量，为胺基偶合剂封端的聚醯胺酸末端的烷氧基的摩尔数相等；(e)将所得复合材料浆液涂布于基材上，升温固化后制得聚醯亚胺与聚半倍硅氧烷的有机无机混成薄膜材料。