形成孔洞性材料的方法技术

本发明专利技术为一种形成孔洞性材料的方法，是将一具有多孔隙的第一基材及一兼容该第一基材的牺牲材混合，使该牺牲材可渗入于第一基材的孔隙内，完成第一成品，再将该第一成品混合一第二基材，并将该第一成品与第二基材加热至牺牲材的汽化温度上，使该第二基材分子产生变化并因黏滞力增加无法进入第一基材的孔隙，且该些牺牲材受热产生汽化逸出该第一基材的孔隙，使第二基材无法渗入该第一基材的孔隙并形成第二成品，以保留第一基材的孔隙内的成份。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与一种封孔技术有关，尤其是指一种。
技术介绍
现今半导体工艺中，集成电路的组件尺寸持续微型化，亦增加电子讯号于金属联机间传送的时间延迟(RC delay)以及高频率下高功率散失，因此为了降低讯号传递的时间延迟，需应用多层金属导体联机的设计，此外，须应用具低电阻率的导线或低介电系数的绝缘材料，才能提升组件的操作速度，常用的低介电系数(low-k)材料，是将一低介电系数的多孔性无机质与有机质混合，由无机质渗杂于有机质内以降低其介电系数者以及降低热膨胀系数(Coefficient of thermal expansion)与增强机械强度。 惟，虽公知的无机质因内部具有多孔性含有空气，介电系数较低，但与该有机质混合时，该有机质会混入无机质的孔隙内，产生填孔现象，使无机质内的介电系数相对无法降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种。 为实现上述目的，本专利技术提供的，其步骤至少包括 (1)备置一多孔隙的第一基材、一第二基材及一相容该第一基材且不相容于第二基材的牺牲材； (2)将该第一基材及液态牺牲材混合，使该牺牲材在适当操作温度下完整包覆于第一基材的孔隙内，完成第一成品； (3)再将该第一成品与该第二基材混合，并将该第一成品及第二基材加热至该牺牲材的汽化温度，并配合第二基材所需的交联反应温度条件，此时，该些牺牲材受热汽化逸出该第一基材的孔隙，且该第二基材的因聚合反应所产生高黏度性，而使该第二基材包覆于该第一基材外侧，且该第一基材孔隙内的成份可以保留，而形成第二成品。 所述的，其中，该第一基材为一无机质。 所述的，其中，该无机质可为含孔隙的二氧化硅(silica)、氧化铝(alumina oxide)、铝硅酸盐类(Silica-alumina)、碳掺杂氧化物(Carbon-doped Oxide，CDO)、氟化硅酸盐玻璃(FluorinatedSilicate Glass，FSG)、碳酸钙(calcium carbonate)、磷酸铝(aluminaphosphate)、砷酸铝(Alumina arsenate)、锗酸铝(alumina germanate)、黏土(高岭土、蒙脱土、云母粉)、玻璃纤维(GlassFiber)及碳纤维(CarbonFiber)等其中一种以上材质所构成。 所述的，其中，该第二基材为一有机质。 所述的，其中，该有机质可为环氧树脂(Epoxyresin)、压克力树脂(丙烯酸脂、Arcylate)、聚亚酰胺(polyimide)及PU树脂(聚氨基钾酸酯，polyurethane)等其中一种以上材质所构成。 所述的，其中，该牺牲材的材料选用硅氧烷(Siloxane)及石蜡(Wax)等其中一种以上材质所构成。 所述的，其中，该牺牲材为(六甲基环三硅氧烷，Hexamethylcyclotrisiloxane)，其结构为 所述的，其中，该第一基材与牺牲材并于该牺牲材的溶点温度以上均匀混炼预定时间，接着并静置于室温下使该第一基材与该牺牲材形成第一成品。 所述的，其中，牺牲材与该第一基材加热至约65℃～100℃并均匀混炼1小时。 所述的，其中，该第一成品混合该第二基材，并配合第二基材的交联反应温度条件，此反应温度条件为由室温以每分钟2℃的升温速度升至140℃～170℃并持温1小时。 所述的，其中，于该步骤(2)中，该第一基材及该牺牲材是利用密闭热融法混合。 所述的，其中，于该步骤(2)中，该第一基材及该牺牲材是利用溶剂法混合。 简要地说，本专利技术先将一具有多孔隙的第一基材及一兼容该第一基材的牺牲材混合，使该牺牲材渗入于第一基材的孔隙内，完成第一成品，再将该第一成品混合一第二基材，并将该第一成品与第二基材的混合物加热至该牺牲材的汽化温度上，使该第二基材的分子产生变化并因黏滞力增加无法进入第一基材的孔隙，且该些牺牲材因受热产生汽化逸出第一基材，而形成第二成品，由此，该第一基材的孔隙不易受到第二基材的渗入，以保留该第一基材内孔隙的成份，由该第二基材加热的分子变化因聚合反应所产生高黏度性无法渗入第一基材的孔隙，同时牺牲材逸出第一基材孔隙，可防止该些孔隙被第二基材渗入，以增加第一基材的孔隙内的成份含量。 附图说明 图1为本专利技术的局部放大流程图。 图2为本专利技术表2的态样经过TGA测试得到的分析图。 具体实施例方式 首先，请参阅图1所示，为本专利技术的运用于半导体工艺及芯片封装中降低介电系数的较佳实施例的流程图，其主要包括下列步骤 (1)选用包含一多孔隙的第一基材10、一第二基材20及一牺牲材30，其中，该第一基材10为一无机质，使用材料为含孔隙的二氧化硅(silica)、氧化铝(alumina oxide)、铝硅酸盐类(Silica-alumina)、碳掺杂氧化物(Carbon-doped Oxide，CDO)、氟化硅酸盐玻璃(Fluorinated Silicate Glass，FSG)、碳酸钙(calcium carbonate)、磷酸铝(alumina phosphate)、砷酸铝(Alumina arsenate)、锗酸铝(alumina germanate)、黏土(高岭土、蒙脱土、云母粉)、玻璃纤维(GlassFiber)及碳纤维(CarbonFiber)等相类似的多孔隙无机质，而于本实施例中选用二氧化硅，而该第二基材20为一有机质，使用材料为可为环氧树脂(Epoxy resin)、压克力树脂(丙烯酸脂，Arcylate)、聚亚酰胺(polyimide)及PU树脂(聚氨基钾酸酯，polyurethane)等相类似的有机质，而于本实施例中选用环氧树脂，该牺牲材30是可渗相容于该第一基材，但不相容于该第二基材20，该牺牲材30为硅氧烷(Siloxane)及石蜡(Wax)等，本专利技术中选用(Hexamethylcyclotrisiloxane，六甲基环三硅氧烷)，而其结构为 且，该牺牲材30的熔点约为65℃，而沸点约为134℃，亦可为其它相似的材料。 (2)首先，将该预定比例的牺牲材30与该第一基材10加热至牺牲材30的熔点温度以上，约65℃～100℃并均匀混炼1小时，其混合方式可采用密闭热融法或溶剂法处理，或其它可能的加热处理法，使该牺牲材30可渗入该第一基材10的孔隙11内，待混炼均匀后静置，使温度降至室温，而形成一第一成品。 (3)将该第一成品混合该第二基材20，将其加热至高于牺牲材30的沸点，并配合第二基材的交联反应温度条件，此反应温度条件为由室温以每分钟2℃的升温速度升至140℃～170℃并持温1小时，使第二基材20的分子聚合硬化并且不会回流渗入第一基材10的孔隙11内，同时，该牺牲材30会于该第二基材20进行聚合时，同步自孔隙11内汽化逸出，而该第二基材20的因聚合反应所产生高黏度性，使该第二基材20无法渗入第一基材10的孔隙11内，而包覆于该第一基材20外侧，使该第一基材10的孔隙11可以被完整保留原有的孔隙度，形成一介电系数降低的第二成品。 为供进一步了解本专利技术构造特征、运用技术手段及所预期达成的功效，将本专利技术使用方式加以叙述，相信当可由此而对本专利技术有更深入且具体的了解，如下所述 将本专利技术应用于芯片封装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成孔洞性材料的方法，其步骤至少包括：　（１）备置一多孔隙的第一基材、一第二基材及一相容该第一基材且不相容于第二基材的牺牲材；　（２）将该第一基材及液态牺牲材混合，使该牺牲材在适当操作温度下完整包覆于第一基材的孔隙内，完成第一成品；　（３）再将该第一成品与该第二基材混合，并将该第一成品及第二基材加热至该牺牲材的汽化温度，并配合第二基材所需的交联反应温度条件，此时，该些牺牲材受热汽化逸出该第一基材的孔隙，且该第二基材的因聚合反应所产生高黏度性，而使该第二基材包覆于该第一基材外侧，且该第一基材孔隙内的成份可以保留，而形成第二成品。

【技术特征摘要】
1、一种形成孔洞性材料的方法，其步骤至少包括(1)备置一多孔隙的第一基材、一第二基材及一相容该第一基材且不相容于第二基材的牺牲材；(2)将该第一基材及液态牺牲材混合，使该牺牲材在适当操作温度下完整包覆于第一基材的孔隙内，完成第一成品；(3)再将该第一成品与该第二基材混合，并将该第一成品及第二基材加热至该牺牲材的汽化温度，并配合第二基材所需的交联反应温度条件，此时，该些牺牲材受热汽化逸出该第一基材的孔隙，且该第二基材的因聚合反应所产生高黏度性，而使该第二基材包覆于该第一基材外侧，且该第一基材孔隙内的成份可以保留，而形成第二成品。2、依权利要求1所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该第一基材为一无机质。3、依权利要求2所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该无机质为含孔隙的二氧化硅、氧化铝、铝硅酸盐类、碳掺杂氧化物、氟化硅酸盐玻璃、碳酸钙、磷酸铝、砷酸铝、锗酸铝、黏土(高岭土、蒙脱土、云母粉)、玻璃纤维及碳纤维其中一种以上材质所构成。4、依权利要求1所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该第二基材为一有机质。5、依权利要求4所述的形成孔洞性材料的方法，其中，该有机质可...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕志鹏，徐国原，徐幸铃，陈冠宇，洪西宗，高坂信夫，
申请(专利权)人：台湾信越矽利光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]