Thiết kế mới của vật liệu Ultra Low k có cấu trúc meso và tính kỵ nước với các lỗ meso cách biệt

Anthony Grunenwald1, A. Ayral1, P.A. Albouy2, V. Rouessac1, David Jauffrès3, M. Verdier3, P. Gergaud4, Christophe Licitra4, A. Zenasni4, V. Jousseaume4, Jean‐Paul Simon3
1Institut Européen des Membranes, CNRS-ENSCM-UM2, Université Montpellier 2, Montpellier Cedex 5, France
2Laboratoire de Physique des Solides, UMR CNRS8502, Orsay, France
3SIMAP-INPG, St Martin d’Hères cedex, France
4CEA-LETI-MINATEC Campus, Grenoble, cedex 09, France

Tóm tắt

TÓM TẮTTrong nghiên cứu này, các lớp mỏng organosilica cấu trúc meso kỵ nước, với các lỗ meso cách biệt (~ 7 nm), đã được chế tạo thành công bằng phương pháp spin-coating với việc sử dụng các copolymer polystyrene-block-polyethylene oxide (PS-b-PEO) khác nhau làm tác nhân chỉ đạo cấu trúc và methyltriethoxysilane (MTES) làm tiền chất organosilica. Các cấu trúc meso có trật tự khác nhau (Hình lập phương tâm mặt, Lục giác 2D hoặc 3D và Hình lập phương tâm thân) có thể đạt được bằng cách kiểm soát các tham số tổng hợp khác nhau. Kỹ thuật X-Ray Diffraction (XRD) và Grazing Incidence Small Angle X-Ray Scattering (GISAXS) đã được sử dụng để nghiên cứu sự phát triển của cấu trúc meso qua các điều trị nhiệt và UV. Hiện tượng phình to và co lại đã được chứng minh thông qua các phép đo XRD tại chỗ và X-Ray Reflectivity trong quá trình loại bỏ nhiệt các khuôn meso. Phổ hồng ngoại và 29Si NMR cũng đã được sử dụng để nghiên cứu sự phát triển của vi cấu trúc. Độ rỗng của lớp phim đã được ước tính nhờ phương pháp Ellipsometry Porosimetry (EP). Mối quan hệ giữa tính chất cơ học thông qua các phép đo nanoindentation và độ trật tự của cấu trúc meso được thảo luận, cũng như việc đánh giá hằng số điện môi k bằng đầu dò tiếp xúc thủy ngân.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1364/AO.20.000026

10.1143/JJAP.44.1161

Innocenzi, 2006, Chem. Eur. J, 12, 4478, 10.1002/chem.200500801

10.1021/cr9002819

Grunenwald, Micro. Meso. Mat

10.1002/adfm.200390005