电工电子级硅微粉

在高技术领域得到广泛的应用

在电工领域，由于其优异的耐热性和耐辐射性，经常用作辐射环境下的耐高温漆包线漆。在电子射线辐射的环境下，被辐射的聚酞亚胺漆包线在1.XlO。rad时几乎没有劣化，击穿电压没有下降，而耐磨耗性反而略有升高。在射线辐射的场合，被辐射漆包线的耐辐射顺序为:聚酰亚胺>聚酯亚胺> 聚酯> 聚酰胺亚胺。聚酰亚胺薄膜的耐辐射性是塑料薄膜中最好的。经射线辐射后，当辐射剂量达10。rad时，材料的拉伸强度下降约25 9／5～3O 9／6，伸长率下降约45 ～ 5O 9／6，弹性模量只损失5 9／6，体积电阻率、介电常数和损耗因数几乎没有改变。在低温下，聚酰亚胺材料具有良好的机械和电性能，薄膜(O．05lmm)在一96℃ 的伸长率保持率(与室温比较)约为35 ～ 4O ，拉伸强度和弹性模量提高约1．3倍。在液氮温度下，材料的体积电阻率比室温时高，约为2×1015欧姆。介电常数在室温至4K的整个温度范围内变化很小， 约在3.0～3.2之间。薄膜材料(O.O03mm)的击穿电压随低温下降的变化很小。与室温下相比，液氮温度下电气强度下降约lO%,薄膜材料(100)在室温下空气中的交流电气强度约为3×102MV／m，液氦温度下为2×102MV／m。

在半导体及微电子工业上的应用(聚酰亚胺薄膜)

(2)粒子遮挡膜:随着集成电路密度和芯片尺寸的不断增大，其抗辐射的性能也更显重要。高纯度的聚酰亚胺涂层膜是一种有效的耐辐射和抗粒子的遮挡材料。在元器件外壳的钝化膜上涂覆50一100单位的射线遮挡层可防止由微量铀和牡等释放的射线而造成的存储器错误。当然，聚酰亚胺涂覆树脂中含铀物质的含量也要很低，用于256kDRAM的树脂要求铀的含量低于0.1pph。另外，聚酰亚胺优良的机械性可防止芯片在后续的封装过程中破裂。

(3)微电子器件的钝化层和缓冲内涂层:聚酰亚胺薄膜作为钝化层和缓冲保护层在微电子工业上应用非常广泛。PI涂层可有效地阻滞电子迁移、防止腐蚀。PI层保护的元器件具有很低的漏电流，可增加器件的机械性能，防止化学腐蚀，也可有效地增加元器件的抗潮湿能力。PI薄膜具有缓冲功能，可有效地降低由于热应力引起的电路崩裂断路，减少元器件在后续的加工、封装和后处理过程中的损伤。虽然聚酰亚胺涂层可有效避免塑封器件的崩裂，但效果与使用的聚酰亚胺薄膜的性能密切相关。一般地，具有良好粘接性能，玻璃化转变温度高于焊接温度，低吸水率的聚酰亚胺是理想的防止器件崩裂的内涂材料。

(4)多层金属互联电路的层间介电材料:聚酰亚胺薄膜可作为多层布线技术中多层金属互联结构的层间介电材料。多层布线技术是研制生产具有三维立体交叉结构超大规模高密度高速度集成电路的关键技术。在芯片上采用多层金属互联可以显著缩小器件间的连线密度，减少RC时间常数和芯片占用面积，大幅度提高集成电路的速度、集成度和可靠性。多层金属互联工艺与目前常用的铝基金属互联和氧化物介质绝缘工艺不同，它主要采用高性能聚酰亚胺薄膜材料为介电绝缘层，铜或铝为互联导线，利用铜的化学机械抛光。该技术的主要优点在于利用了铜的高电导和抗电迁移性能、聚酰亚胺材料的低介电常数、平坦化性能以及良好的可制图性能。