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北京科技大学董晓迪在Chemical Reviews发表重要研究成果

论论资讯 | 2024-06-08 3581热度

Chemical Reviews

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Versatile Landscape of Low-<i>k</i> Polyimide: Theories, Synthesis, Synergistic Properties, and Industrial Integration

Dong Xiaodi; Wan Baoquan; Zha Jun-Wei

Published:2024-06-07
DOI:10.1021/acs.chemrev.3c00802

低介电常数聚酰亚胺的广泛应用前景:理论、合成、协同性能及工业集成

研究背景

随着微电子技术和大规模智能化的快速发展,电子设备的集成化、小型化和多功能化趋势日益明显。然而,这一进步将不可避免地导致信号传输延迟、串扰和能量消耗的增加。在这一背景下,开发具有低介电常数(low-<i>k</i>)的材料成为推动微电子技术创新的关键。传统层间介电材料由于其较高的介电常数(<i>k</i> ∼ 4.0),难以满足当前微电子技术发展的需求(<i>k</i> &lt; 3.0)。因此,具有较低介电常数的聚酰亚胺(PI)因其介电常数可调性(<i>k</i> = 1.1-3.2)、高热稳定性(>500 °C)和优异的机械性能(弹性模量高达3.0-4.0 GPa)而受到广泛关注。

研究内容

本篇综述详细总结了近20年来低介电常数聚酰亚胺的发展历程,并基于材料介电参数的协同关系,深入探讨了分子层面的改性策略、多相重组和界面工程。文章不仅涵盖了低介电常数聚酰亚胺的理论基础和合成方法,还分析了其在工业应用中的技术挑战和未来发展方向。通过这些研究,论文提出了一系列创新的方法和策略,以优化聚酰亚胺的性能,满足微电子领域对高性能介电材料的需求。

研究意义

本研究的创新点在于全面系统地探讨了低介电常数聚酰亚胺的理论与实践应用,特别是在分子设计和界面工程方面的深入研究。这些研究不仅为设计和开发多功能低介电常数材料提供了重要的理论指导和实践路径,也为微电子技术的进一步发展提供了关键的材料支持。此外,论文对工业集成和实际应用的分析,为相关领域的研究人员和工程师提供了宝贵的参考和指导,有助于推动低介电常数材料在微电子领域的广泛应用。 通过这篇综述,我们可以看到低介电常数聚酰亚胺在微电子领域的巨大潜力和广泛应用前景,其研究和开发对于推动整个微电子行业的技术进步具有重要意义。

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