低介电聚(酰亚胺硅氧烷)薄膜的制备：基于明确结构的二硅氧烷连接烷基二胺

摘要： 本文提出了一种高效途径，可制备出介电常数低至2.48（25°C，1MHz）的非多孔聚酰亚胺硅氧烷薄膜，同时具备优异的机械与热稳定性。通过使用分子式明确（NH2CH2CH2CH2Si-(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2CH2NH2）的对称二硅氧烷连接烷基二胺——双(氨丙基)四甲基二硅氧烷(BATMS)，调节其添加量实现了聚合物薄膜介电常数的可控降低。所有聚合物薄膜均保持优异热稳定性（T5和T10分别不低于458°C和472°C），而随着柔性二硅氧烷-烷基链段在聚合物主链中含量的增加，玻璃化转变温度逐渐降低。BATMS添加量与薄膜热学、光学及介电性能间存在稳定规律，表明二硅氧烷-烷基链段在聚合物主链中均匀分布。广角X射线衍射谱中d间距增大及薄膜荧光发射光谱蓝移现象揭示了二硅氧烷链段对聚合物薄膜电荷转移复合物的抑制作用。该系列BATMS基聚酰亚胺硅氧烷薄膜兼具低介电常数、优异机械热稳定性及改善的疏水性，有望成为精密柔性微电子应用的理想材料。