[发明专利]形成孔洞性材料的方法

说明书

技术领域

本发明与一种封孔技术有关，尤其是指一种形成孔洞性材料的方法。

背景技术

现今半导体工艺中，集成电路的组件尺寸持续微型化，亦增加电子讯号于金属联机间传送的时间延迟(RC delay)以及高频率下高功率散失，因此为了降低讯号传递的时间延迟，需应用多层金属导体联机的设计，此外，须应用具低电阻率的导线或低介电系数的绝缘材料，才能提升组件的操作速度，常用的低介电系数(low-k)材料，是将一低介电系数的多孔性无机质与有机质混合，由无机质渗杂于有机质内以降低其介电系数者以及降低热膨胀系数(Coefficient of thermal expansion)与增强机械强度。

惟，虽公知的无机质因内部具有多孔性含有空气，介电系数较低，但与该有机质混合时，该有机质会混入无机质的孔隙内，产生填孔现象，使无机质内的介电系数相对无法降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种形成孔洞性材料的方法。

为实现上述目的，本发明提供的形成孔洞性材料的方法，其步骤至少包括：

(1)备置一多孔隙的第一基材、一第二基材及一相容该第一基材且不相容于第二基材的牺牲材；

(2)将该第一基材及液态牺牲材混合，使该牺牲材在适当操作温度下完整包覆于第一基材的孔隙内，完成第一成品；

(3)再将该第一成品与该第二基材混合，并将该第一成品及第二基材加热至该牺牲材的汽化温度，并配合第二基材所需的交联反应温度条件，此时，该些牺牲材受热汽化逸出该第一基材的孔隙，且该第二基材的因聚合反应所产生高黏度性，而使该第二基材包覆于该第一基材外侧，且该第一基材孔隙内的成份可以保留，而形成第二成品。

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该第一基材为一无机质。

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该无机质可为含孔隙的二氧化硅(silica)、氧化铝(alumina oxide)、铝硅酸盐类(Silica-alumina)、碳掺杂氧化物(Carbon-doped Oxide，CDO)、氟化硅酸盐玻璃(FluorinatedSilicate Glass，FSG)、碳酸钙(calcium carbonate)、磷酸铝(aluminaphosphate)、砷酸铝(Alumina arsenate)、锗酸铝(alumina germanate)、黏土(高岭土、蒙脱土、云母粉)、玻璃纤维(GlassFiber)及碳纤维(CarbonFiber)等其中一种以上材质所构成。

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该第二基材为一有机质。

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该有机质可为环氧树脂(Epoxyresin)、压克力树脂(丙烯酸脂、Arcylate)、聚亚酰胺(polyimide)及PU树脂(聚氨基钾酸酯，polyurethane)等其中一种以上材质所构成。

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该牺牲材的材料选用硅氧烷(Siloxane)及石蜡(Wax)等其中一种以上材质所构成。

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该牺牲材为(六甲基环三硅氧烷，Hexamethylcyclotrisiloxane)，其结构为：

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该第一基材与牺牲材并于该牺牲材的溶点温度以上均匀混炼预定时间，接着并静置于室温下使该第一基材与该牺牲材形成第一成品。

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，牺牲材与该第一基材加热至约65℃～100℃并均匀混炼1小时。

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该第一成品混合该第二基材，并配合第二基材的交联反应温度条件，此反应温度条件为由室温以每分钟2℃的升温速度升至140℃～170℃并持温1小时。

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，于该步骤(2)中，该第一基材及该牺牲材是利用密闭热融法混合。

所述的形成孔洞性材料的方法，其中，于该步骤(2)中，该第一基材及该牺牲材是利用溶剂法混合。