介电常数仪在科研中的作用（六）

前面几期我们介绍了关于低介电材料的一些知识，实际操作中，为获得更低的介电常数，低介电材料中通常是利用不同的原理几种同时作用。下面我们会为科研圈的伙伴们分别介绍有机和无机类的低介电常数材料及其相关研究进展。

1.无机低介电材料

比较常见的无机低介电材料，包括无定形碳氮薄膜、多晶硼氮薄膜以及氟硅玻璃等，同时包括二氧化硅(SiO₂)、掺氟氧化硅(SiOF)、掺碳氧化硅(SiOC)、非晶碳、氟化非晶碳(a-C:F)以及倍半硅氧烷等。

二氧化硅一种神奇的无机材料，具有优异的机械性能、热稳定性，同时，它的介电常数很低(ε≈4.0)、且与硅芯片具有极好的相容性，一直扮演着半导体芯片的介电绝缘材料这个角色。目前，由于电路器件的集成度慢慢提高，芯片内部RC出现延迟和耗能增加等问题，降低介电常数最有效的方法之一就是向二氧化硅中引入空气隙进而制备成多孔二氧化硅。

制备多孔SiO₂低介电常数材料的方法有溶胶-凝胶法和超分子模板法这两种。溶胶-凝胶法常以正硅酸酷(TEOS)作为前驱体，采用酸/碱两步法获得多孔SiO₂。而超分子模板法常用模板为表面活性剂，无机硅源(TEOS或TMOS)在模板的外表面完成溶胶-凝胶化，变成形状规则、排列规整的有机-无机复合体，再将表面多余的活性剂除去，得到多孔有序SiO₂材料。

本期由于版面有限，我们下一期继续介绍。

参考文献

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[2] 呼微, 刘佰军, 张丽梅,等. 低介电常数含氟聚芳醚的合成[J]. 高等学校化学学报, 2003, 24(1):2.

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