在
电子技术不断发展,微电子工业一直以来仍旧基本保持着
摩尔定律的正确性。为了提高集成电路的性能和速度,越来越多,越来越小的晶体管被集成到芯片中。随着这种小型化的趋势,芯片中不同层导线之间的距离也随之减小。用作导线之间绝缘层的
二氧化硅(SiO2)由于厚度的不断缩小使得自身
电容增大。这种电荷的积聚将干扰信号传递,降低电路的可靠性,并且限制了频率的进一步提高。为了解决这个问题,微电子工业将应用低介电常数材料代替传统的
二氧化硅绝缘材料。
由于空气有极低的介电常数(k=1),所以在一般的
电介质中加入空气泡可以极大的降低介电常数。生产低介电常数物质所用的方法即是用高分子聚合物(k~2.5)作为基底加入纳米尺度的空气泡,可以将k降低到2.0甚至以下。但是由于低
介电常数物质还需要经受苛刻的工业加工过程,它的强度,韧性,耐热性,耐酸性都要有严格的限制。
在
信息科技产业领域,微电子产品的多功能化、高性能化及轻薄化的发展大大推动了超高密度和
超大规模集成电路关键技术及材料的发展。为了解决高密度集成所带来的
信号延迟和功率损耗等问题,新一代高性能低介电甚至超低
介电材料的开发成为这一领域最重要的研究方向之一。
聚酰亚胺作为重要的绝缘封装材料,广泛应用于航天航空和微电子信息领域。