[发明专利]一种半导体表面制备自交联有机聚合物的方法

权利要求书

1.一种半导体表面制备自交联有机聚合物的方法，其特征在于，包括：

A1：半导体基底表面接枝：将所述半导体基片放置于含氰基乙烯基类单体的接枝溶液进行接枝，接枝温度10～40℃，接枝时间15～120min，在半导体基底表面接枝上长链结构，接枝后长链中的氰基自发水解为酰胺基；

A2：接枝薄膜的官能团水解：将所述步骤A1所得样品放置于体积分数为1～50％的酸性溶液中浸泡进行水解，水解温度10～100℃，水解时间10～180min，通过控制酸性溶液的浓度、水解温度以及水解时间，使部分酰胺基水解为羧基；

A3：退火处理：对所述步骤A2所得样品进行退火处理使长链中的羧基与酰胺基脱水缩合，保温温度为150～300℃，保温时间为5～120min，得到含有酰亚胺结构的聚合物薄膜。

2.根据权利要求1所述的半导体表面制备自交联有机聚合物的方法，其特征在于，所述步骤A1具体包括：

A101：半导体基底清洗：在温度为10～40℃条件下，采用丙酮、酒精及去离子水对所述半导体基底依次进行超声清洗，每次清洗时间为5～15min；

A102：半导体基底表面预处理：将所述半导体基底浸泡含氟试剂中，浸泡时间5～10min，浸泡温度10～40℃，然后去离子水清洗，干燥；

A103：半导体基底表面接枝：将所述半导体基片放置于配置好的接枝溶液，接枝温度10～40℃，接枝时间15～120min，然后去离子水清洗，干燥。

3.根据权利要求2所述的半导体表面制备自交联有机聚合物的方法，其特征在于，配置所述接枝溶液具体为：在100ml去离子水中加入0.05～1g阴离子表面活性剂、0.5～5ml无机酸、0.5～5ml含氟离子的酸或盐、0.5～10mL氰基乙烯基类单体、0.05～0.5g芳香重氮盐。

4.根据权利要求3所述的半导体表面制备自交联有机聚合物的方法，其特征在于，所述氰基乙烯基类单体为丙烯腈或甲基丙烯腈。

5.根据权利要求1所述的半导体表面制备自交联有机聚合物的方法，其特征在于，所述步骤A2中的酸性溶液选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氟硼酸中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的半导体表面制备自交联有机聚合物的方法，其特征于，所述步骤A102中的含氟试剂为氢氟酸、氟硼酸或氟化铵的水溶液。

7.根据权利要求1所述的半导体表面制备自交联有机聚合物的方法，其特征在于，

所述退火过程为将样品随炉加热到保温温度，升温速率为5～10℃/min，然后保温，最后随炉冷却或取出空冷；或

将样品直接放入到已到保温温度的高温炉内，然后保温，最后随炉冷却或取出空冷。

8.根据权利要求1所述的半导体表面制备自交联有机聚合物的方法，其特征于，所述退火处理的气氛为空气、氩气或氮气。

9.一种半导体表面制备自交联有机聚合物的方法，其特征在于，

首先在含强酸和引发剂的溶液中同时进行半导体基底表面接枝含氰基乙烯基类单体及含氰基乙烯基类单体自由基聚合的反应，使所述氰基乙烯基类单体聚合后的长链接枝在半导体基底表面，并且长链中的氰基自发水解为酰胺基，使得半导体基底表面接枝的长链上具有酰胺基基团和氰基基团；

接着，通过水解反应，并控制水解溶液浓度、水解温度以及水解时间将部分酰胺基进一步水解为羧基，在接枝的长链中产生羧基基团与酰胺基基团；

然后再通过退火处理使羧基与酰胺基脱水缩合，进而在半导体基底表面原位制备具有三维空间交联结构的酰亚胺基有机聚合物薄膜。

10.根据权利要求9所述的半导体表面制备自交联有机聚合物的方法，其特征在于，含氰基乙烯基类单体为丙烯腈或甲基丙烯腈。