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聚酰亚胺薄膜旋涂工艺及其抗电击穿性能.docx

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4传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2019年第38卷第4期

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DOI:10.13873/J.1000—9787(2019)04—0004—04

聚酰亚胺薄膜旋涂工艺及其抗电击穿性能*

梁军生1,2,杨金鹤1,张小辉1,胡亚明1,王大志2

(1.大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁大连116024;2.大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室,辽宁大连116024)

摘要:采用旋涂法制备了高质量的聚酰亚胺薄膜,研究了薄膜厚度与旋涂转速之间的关系;对不同厚度的旋涂薄膜进行了电击穿实验,探讨了膜厚对击穿性能的影响。结果表明:聚酰亚胺薄膜的厚度与旋转速

度平方根的倒数(ω-1/2)呈线性正相关,通过控制转速可获得不同膜厚;薄膜越厚,击穿电压越高,但其平

均击穿强度越低。在280℃的亚胺化条件下,旋涂薄膜的最高击穿电压为2370V,最大击穿场强为286.33kV/mm,可满足大多数微系统对绝缘性能的要求。

关键词:聚酰亚胺;薄膜;旋涂;电击穿

中图分类号:TM211文献标识码:A文章编号:1000—9787(2019)04—0004—04

Processofspin-coatingofpolyimidethin-filmandits

*characteristicsofresistancetoelectricbreakdown

*

LIANGJun-sheng1,2,YANGJin-he1,ZHANGXiao-hui1,HUYa-ming1,WANGDa-zhi2(1.KeyLaboratoryforPrecisionandNon-traditionalMachiningTechnologyof

theMinistryofEducation,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China;

2.KeyLaboratoryforMicro/NanoTechnologyandSystemofLiaoningProvince,

DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)

Abstract:High-qualitypolyimidethin-filmisfabricatedbyspin-coating,andtherelationshipbetweenfilmthicknessandrotationspeedisstudied.Electricbreakdowntestiscarriedoutonthepreparedthin-filmwithdifferentthickness,andeffectsofthefilmthicknessonelectricbreakdownpropertyarestudied.Resultsindicatethatthereisalinearpositivecorrelationbetweenthefilmthicknessandreciprocalsquareroot(RSR)ω-1/2ofrotationspeed.Bycontrollingrotationspeed,differentfilmthicknesscanbeobtained,thethickerthefilmis,thehigherthebreakdownvoltage,butloweraveragebreakdownstrengthwillbeobtained.Themaximumbreakdownvoltageandbreakdownstrengthofthepreparedpolyimidethinfilmimidizedat280℃

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