Abstract
本論文內容係以研究聚亞醯胺(Polyimide) 薄膜機械性質之測定為主。以彎柄儀雙基材法，量測聚醯胺酸旋塗於矽(Si)及砷化鎵(GaAs)基材上, 經高溫硬化形成聚亞醯胺薄膜後, 因為兩基材熱膨脹係數(thermal expansion coefficient) 不同，薄膜在兩基材上於熱循環過程中所受應力隨溫度變化之程度不同，亦即dδ/DT值不一, 吾人可利用相等厚度薄膜在兩基材上應力隨溫度變化之冷卻曲線部分,以其dδ/dT 值, 代入經由聯立方程式導得之公式,一併得出所研究高分子薄膜之熱膨脹係數及雙向松馳數(biaxial relaxation modulus) 暨這些機械性質隨薄膜厚度變化之趨勢。此彎柄儀雙基材法之特點，在於僅以彎柄儀單項儀器即能靈巧地解決量測薄膜雙向鬆馳模數之困難，免除不同儀器造成之加成誤差，并能輕易地求出薄膜在高溫狀態下之機械性質。本實驗所研究之聚亞醯胺有硬桿型(rigid-rod) 及Pyrone-llitic Dianhydride-Benzidine(簡稱PMDA-B) Biphenyl T-etracarboxylic Dianhydride-Para-Phenylene Diamine( 簡稱BPDa-PDA);半硬桿型(semi-rigid -rod) Pyromellitic D-ianhydride-4,4'oxy-dianiline(簡稱PMDA-ODA)。 實驗結果顯示，以矽及砷化鎵為基材，可成功地測出PMDA-B及BPDA-PDA薄膜之熱膨脹係數及雙向鬆馳模數。而且，本研究歸納出，在固定硬化條件下，之兩種機械性質數值均隨薄膜厚度增加而增加；另在固定薄膜厚度下，熱膨脹係數值均隨薄膜厚度增加而增加，熱膨脹係數隨薄膜厚度增加而增加，可歸因於平行薄膜方向之配向性之減少；雙向鬆馳模數隨薄膜厚度增加而增加，據推測應與孔洞量及孔洞尺寸有減少有關。至於PMDa-ODA，則宜另取其他具較高熱膨長係數之基材分析。