簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 張琇涵
Hsiu-han, Chang
論文名稱： 深奈米級聚亞醯胺超薄膜之研製
指導教授： 周卓煇
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 材料科學工程學系
Materials Science and Engineering
論文出版年： 2003
畢業學年度： 91
語文別： 中文
中文關鍵詞： 聚亞醯胺 、真空蒸鍍聚合 、無針孔良率 、超薄膜
相關次數： 點閱：1  下載：0 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 本研究係以真空蒸鍍聚合法（Vapor Deposition Polymeriza- tion, VDP）製備深奈米級聚亞醯胺超薄膜，並探求無針孔薄膜之薄度極限。
    共聚合之二酸酐及二胺單體分別為，hexafluoroiopropylidene- 2, 2-biphthalic anhydride（6FDA）及4-4’-oxydianiline（ODA），藉由單體沉積速率的控制，製備出單體化學計量比為1之薄膜。並利用霍式轉換紅外光譜儀（FTIR）、X光繞射分析儀（XRD）、場發射掃描式電子顯微鏡（SEM）及掃描式原子探測顯微鏡（SPM），鑑定超薄膜之結構。

    改變製程條件，如：導電基材及單體沉積速率的選用，和鋁電極的熱處理，均可有效的影響薄膜之無針孔良率（Pin-hole Free Yield）。此外，薄膜之介電特性，包括介電強度及漏電流密度分別被量測及探討。至目前，薄膜厚度在90 Å以上，可製備出百分之百無針孔之薄膜；膜厚為70 Å時，無針孔良率為80%； 30 Å時，無針孔良率為36%；在最低膜厚25 Å時，良率有7%。

    目錄 壹、 緒論 1 貳、文獻回顧 4 2-1、聚亞醯胺 4 2-2、奈米級高分子薄膜 5 2-2-1、研製方法回顧 6 2-2-2、奈米級高分子薄膜的應用 8 2-2-3、奈米級聚亞醯胺薄膜 10 2-3、真空蒸鍍聚合法 10 2-3-1、無溶劑氣相聚合發展情形 10 2-3-2、真空蒸鍍聚合聚亞醯胺薄膜 12 2-3-3、真空蒸鍍聚合薄膜結構之研究 13 2-3-4、製程參數對薄膜結構之影響 14 2-3-5、介電性質研究 17 2-4、薄膜針孔量測 22 參、原理及方法 25 3-1、真空蒸鍍聚合 25 3-2、超薄膜針孔量測 27 肆、實驗 28 4-1、藥品 28 4-2、基材清洗 28 4-3、石英震盪膜厚計校正 29 4-4、單體沉積速率之測定 29 4-5、單體薄膜密度量測 30 4-6、薄膜之結構鑑定 30 4-7、表面形態觀察 31 4-8、薄膜無針孔良率量測 31 伍、結果與討論 33 5-1、最佳共蒸鍍條件 33 5-1-1、石英振盪膜厚計校正 33 5-1-2、薄膜膜厚校正 34 5-1-3、單體薄膜密度量測 34 5-1-4、單體的蒸鍍速率 35 5-1-5、最佳共蒸鍍條件 35 5-2、薄膜結構鑑定 36 5-2-1、FTIR實驗結果 36 5-2-2、X-ray實驗結果 38 5-2-3、SEM實驗結果 38 5-2-4、AFM實驗結果 38 5-3、聚亞醯胺薄膜之單體對的選用 39 5-4、基材對聚亞醯胺薄膜無針孔良率的影響 40 5-5、沉積速率對聚亞醯胺薄膜無針孔良率的影響 41 5-6、膜厚對聚亞醯胺薄膜無針孔良率的影響 43 5-7、熱處理Al電極對聚亞醯胺薄膜無針孔良率的影響 44 5-8 超薄膜電性量測 45 5-8-1 介電強度 45 5-8-2 漏電流 46 陸、結論 48 柒、參考文獻 51

    1. Y. Kuwabara, H. Ogawa, H. Inada, N. Noma and Y. Shirota, Advanced Materials, 9, 677, 1994.
    2. K. Sakai, H. Matsuda, H. Kawada, K. Eguchi and T. Nakagiri, Appl. Phys. Lett., 53, 1274, 1988.
    3. R. H. Tredglod, A. J. Vickers and R. A. Allen, J. Phys. D : Appl. Phys., 17, L5, 1984.
    4. H. E. Katz, P. Narvaez and E. R. Harley, Thin Solid Films, 252, 4, 1994.
    5. P. Stroeve and E. Franses, Thin Solid Films, 152, 405, 1987.
    6. M. Wittmer, J. Vac. Sci. Technol., A2(2), 273, 1984.
    7. P. Garrou, Proceeding of the IEEE, 80, 1942, 1992.
    8. A. W. Lin, IEEE Trans. Comp., Hybrids, Manuf. Technol., 13, 207, 1990.
    9. R. J. Jensen, J. P. Cummings, and H. Vora, IEEE Trans. Comp., Hybrids, Manuf. Technol. CHMT-7, 384, 1984.
    10. K. Sakai, H. Matsuda, H. Kawada, K. Eguchi, and T. Nakagiri, Appl. Phys. Lett., 53, 1274, 1988.
    11. R. Isoff, Semiconductor Intl., 710, 116, 1984.
    12. R. J. Jensen, in Polymer for High Technology, M. J. Bowden, and R. S. Turner, (eds.), ACS Symp. Ser., 364, 466, 1987.
    13. M. Kitoh and Y. Honda, Thin Solid Films, 271, 92, 1995.
    14. T. Ginnai, A. Harrington, V. Rodov, M. Matsuno and K. Saito, Thin Solid Films, 180, 277, 1989.
    15. R. Sun, J. Guo, X. Huang, and K. Ma, Appl. Phys. Lett., 66 (14), 1753, 1995.
    16. N. Ito, K. Sakamoto, R. Arafune, and S. Ushioda, J. Appl. Phys., 88 (6), 3235, 2000.
    17. J. H. Kim, and C. Rosenblatt, J. Appl. Phys., 87 (1), 155, 2000.
    18. M. F. Toney, T. P. Russell, J. A. Logan, H. Kikuchi, J. M. Sands, and S. K. Kumar, Nature (London), 374, 709, 1995.
    19. N. A. J. M. van Aerle, M. Barmentlo, and R. W. J. Hollering, J. Appl. Phys., 74, 3111, 1993.
    20. G. Cnossen, F. N. Lagarde, and N. A. J. M. van Aerl., Jpn. J. Appl. Phys. Part1, 36, 1185, 1997.
    21. I. Hirosawa,Jpn. J. Appl. Phys. Part 1, 36, 5192, 1997.
    22. Y. Maruo, Y. Andoh and S. Sasaki, J. Vac. Sci. Technol., A5, 2590, 1993.
    23. R. Salem, F. O. Sequeda, J. Duran, W. Y. Lee and R. M. Yang, J. Vac. Sci. Technol., A4, 369, 1986.
    24. Iijima and Y. Takayashi, U.S. Pat. No. 4 624, 867, 1986.
    25. Y. Takahashi, M. Iijima, Y. Oishi, M. Kakimoto and Y. Imai, Macromolecules, 24, 3543, 1991.
    26. P. Stroeve and E. Franses, Thin Solid Films, 152, 405, 1987.
    27. M. Wittmer J. Vac. Sci. Technol., A2(2), 273, 1984.
    28. C. E. Sroog, J. Polym. Sci. Macromal. Rev., 11, 167, 1976.
    29. C. W. Frank, V. Rao, M. M. Despotopoulou, R. F. W. Pease, W. D. Hinsberg, R. D. Miller and J. F. Rabolt, Science, 273, 912, 1996.
    30. M. M. Despotopoulou, R. D. Miller, J. F. Rabolt and C. W. Frank, J. Polym. Sci., B34, 2335, 1996.
    31. C. Liu and C. R. Martin, Nature, 352, 50, 1991.
    32. J. Haggin, Chem. Engng. News, 68, 22, 1990.
    33. Y. Kuwabara, H. Ogawa, H. Inada, N. Noma and Y. Shirota, Advanced Materials, 9, 677, 1994.
    34. K. Sakai, H. Matsuda, H. Kawada, K. Eguchi and T. Nakagiri, Appl. Phys. Lett., 53, 1274, 1988.
    35. S. Baker, A. Seki and J. Seto, Thin Solid Films, 180, 263, 1989. h21
    36. X. Q. Zhang, H. M. Wu, Z. H. Lu and X. Y. You, Thin Solid Films, 284-285, 24, 1996.
    37. H. Li, A. Moshonov, J. D Muzz and R. A. Olsen, Polymer Composites, 13, 402, 1992.
    38. J. W. Swalen, Thin Solid Films, 152, 151, 1987.
    39. H. fujioka, T. Sorita, Y. Nakasuji and H. Nakajima, Thin Solid Films, 179, 59, 1989.
    40. S. T. Kowel, R. Selfridge, C. Eldering, N. Matloff, P. Stroeve, B. G. Higgins, M. P. Spinivasan and L. B. Coleman, Thin Solid Films, 152, 377, 1987.
    41. R. G. Mack, H. H. Patterson, M. R. Cook and C. M. Carlin, J. Polym. Sci., Polym. Lett. Ed., 27, 25, 1989.
    42. K. Nakaya, B. Y. Zhang, M. Yoshida, I. Isa, S. Shindoh and S. Kobayashi, Jpn. J. Appl. Phys. Lett., 28, 116, 1989.
    43. M. Suzuki, Thin Solid Films, 180, 253, 1989.
    44. Y. Takahashi, M. Iijima, Y. Oishi, M. Kakimoto and Y. Imai, Macromolecules, 24, 3543, 1991.
    45. Lindlof, et al., U.S. Pat. No. 3 607 365, 1970.
    46. H. Shin, U.S. Pat. No. 4 009 153, 1977.
    47. R. J. Angelo, R. N. Blomberg, F. P. Boettcher, R. M. Ikeds and M. R. Samules, U.S. Pat. No. 4 104 438, 1978.
    48. Y. Takayashi, M. Iijima, K. Inagawa and A. Itoh, J. Vac. Sci. Technol., A5, 2253, 1987.
    49. M. Iijima and Y. Takahashi, Macromolecules, 22, 2944, 1989.
    50. M. Iijima, Y. Takahashi and H. Ueda, J. Appl. Polym. Sci., 42, 2197, 1991.
    51. M. Iijima, Y. Takahashi, Y. Oishi, M. Kakimoto and Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 29, 1717, 1991.
    52. K. Iida, T. Nohara, K. Totani, S. Nakamura and G. Sawa, Jpn. J. Appl. Phys., 28, 2552, 1989.
    53. Kubono, H. Higuchi, S. Umemoto and N. Okui, Thin Solid Films, 229, 133, 1993.
    54. Kubono, H. Higuchi, S. Umemoto and N. Okui, Thin Solid Films, 232, 256, 1993.
    55. Kubono, N. Okui, K. Tanaka, S. Umemoto and T. Sakai, Thin Solid Films, 199, 385, 1991.
    56. J. Sakata and M. Mochizuli, Thin Solid Films, 277, 108, 1996.
    57. T. Yoshimura, S. Tatsuura and W. Sotoyama, Thin Solid Films, 207, 9, 1992.
    58. R. N. Lamb, J. Baxter, M. Grunze, C. W. Kong and W. N. Unertl, Langmuir, 4, 249, 1988.
    59. Kubono, N. Kanae, S. Umemoto, T. Sakai and N. Okui, Thin Solid Films, 215, 94, 1992.
    60. R. G. Pethe, C. M. Carlin, H. H. Patterson and W. N. Unertl, J. Mater. Res., 8, 3218, 1993.
    61. T. Yoshimura, S. Tatsuura and W. Sotoyama, Thin Solid Films, 207, 9, 1992.
    62. S. P. Kowalczyk, C. D. Dimitrakopoulos and S. E. Molis, in: Materials Science of High Temperature Polymers for Micro- electronics, eds. D. T. Grubb, I. Mita and D. Y. Yoon, (Mater. Res. Soc. Symp. Rpoc. 227, Pittsurgh, PA, 1991) p.55.
    63. H. Yanagishita, T. Nakane, H. Nozoye and H. Yoshitome, J. Appl. Polym. Sci., 49, 565, 1993.
    64. S. S. Maruo, Y. Andoh and S. Sasaki, J. Vac. Sci. Technol., A11, 2590, 1993.
    65. T. Inoue, K. Yase and M. Okada, Thin Solid Films, 180, 199, 1989.
    66. K. Tanaka, N. Okui and T. Sakai, Thin Solid Films, 196, 137, 1991.
    67. 張志祥, 博士論文, 國立清華大學材料所, 6, 2000.
    68. Y. Ito, M. Hikita, T. Kimura and T. Mizutani, Jpn. J. Appl. Phys., 29, 1128, 1990.
    69. M. Iwamoto, A. Fukuda and E. Itoh, J. Appl. Phys., 75, 1607, 1994.
    70. N. Uyeda, T. Takenaka, K. Aoyama, M. Matsumoto and Y. Fujiyoshi, Nature, 327, 319, 1987.
    71. M. Matsuda, K. Sakai, H. Kawada, K. Eguchi and T. Nakagiri, J. Mol. Electron., 5, 107, 1989.
    72. C. Schonenberger, J. A. M. Sondag-Huethorst, J. Torristsma and L. G. J. Fokkink, Langmuir, 10, 611, 1994.
    73. R. Peterson, Thin Solid Films, 116, 357, 1984.
    74. N. R. Couch, C. M. Montgomery and R. Jones, Thin Solid Films, 135, 173, 1986.
    75. S. Hao, B. H. Blott and D. Melville, Thin Solid Films, 132, 63, 1985.
    76. M. Iwamoto, T. Kubota and M. Sekine, Thin Solid Films, 180, 185, 1989.
    77. B. J. Factor, T. P. Russell and M. F. Toney, Macromolecules, 26, 2847, 1993.
    78. 程謙禮, 博士論文, 國立清華大學材料所, 3, 1998.
    79. Vincent Malba, Vladimir Liberman, and Anthony F. Bernhardt, J. Vac. Sci. Technol., A 15(3), 844, 1997.
    80. C. A. Pryde, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 27, 711, 1989.
    81. I. Bessonov, M. M. Koton, V. V. Kudryavtsev, and L. A. Laius, Polyimides, (Consultants Bureau, 1987) p.57
    82. J. H. Jou and P. T. Huang, Macromolecules, 24, 3796, 1991.
    83. 林和泰, 碩士論文, 國立清華大學材料所, 6, 2002.

    無法下載圖示 全文公開日期 本全文未授權公開 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館：臺灣博碩士論文系統)
    QR CODE