일반기술

중심 - 껍질 구조의 나노입자를 이용한 저유전성 절연막의 제조 방법 및 이로부터 제조되는 저유전성 절연막

본 기술은 중심-껍질(core-shell) 구조의 나노입자, 이의 제조방법, 이를 이용한 저유전성 절연막의 제조방법 및 이로부터 제조되는 저유전성 절연막에 관한 것으로서,보다 상세하게는 저유전성 절연막 재료인 실리케이트 고분자 내부에 나노미터 크기의 미세한 기공을 일정한 크기로 형성시킬 수 있는 중심-껍질구조의 나노 입자, 이의 제조방법, 이를 이용한 저유전성 절연막의 제조방법 및 이로부터 제조되는 저유전성 절연막에 관한 것이다. 본 기술에 의한 중심-껍질구조의 나노입자의 제조방법은 다음의 단계로 이루어진다.(1)계면활성제 및 공계면활성제를 포함하는 계면활성제 용액에 i) 둘 이상의 비닐기를 가지는 다관능성 불포화 단량체 또는 ii) 둘 이상의 비닐기를 가지는 다관능성 불포화 단량체와 하나의 비닐기를 가지는 불포화 단량체를 투입하고 마이크로 에멀젼을 제조하는 단계(2)마이크로 에멀젼에 개시제를 추가로 투입하고, 상기 단량체를 반응시켜 그물망구조의 유기 고분자를 제조하는 단계(3)그물망구조의 유기 고분자를 포함하는 반응 용액에 실세스퀴옥산 단량체 및 촉매를 첨가하고 반응시켜 실세스퀴옥산 전중합체를 제조하는 단계또한, 본 기술은 (1)상기 중심-껍질 구조의 나노입자와 실리케이트 고분자를 혼합하고 졸-겔 반응시키는 단계(2)상기 졸-겔 반응 후에 열처리하여 미세 기공을 형성시키는 단계를 포함하는 저유전 절연막의 제조방법을 제공한다. 본 기술은 또한, 상기 방법으로 제조되며, 실세스퀴옥산 전중합체와 실리케이트 고분자의 복합체를 포함하고, 미세 기공을 포함하는 저유전 절연막을 제공한다.본 기술의 중심-껍질 구조의 나노 입자는 메톡시 또는 에톡시 실란 말단기를 갖는 실세스퀴옥산 전중합체가 그물망구조의 유기 고분자를 둘러싸고 있어서, 실리케이트 고분자에 대한 상용성이 우수하며, 이를 기공 형성 물질로 이용하여 10 nm 이하의 기공을 실세스퀴옥산 고분자 재료 내에 균일하게 분포하도록 제조할 수 있으며, 제조된 실세스퀴옥산 절연막은 초저유전상수 특성을 갖는다. 본 발명의 미세 기공이 도입된 실세스퀴옥산 고분자 절연막은 반도체 및 전자부품의 절연재료로서 응용할 경우 유전율 및 절연성 측면에서 높은 성능을 나타낸다.