Parylene系列材料之 Parylene D

2021-07-20 来源：亚科官网

一、Parylene D基本信息

产品名称: 派瑞林D粉

中文名称：四氯三环[8.2.2.24,7]十六碳-4,6,10,12,13,15-六烯

中文别名：派瑞林

英文名称： Parylene D

英文别名： Tetrachloro[2.2]paracyclophane

纯度： ≥98%（HPLC）

CAS号： 30501-29-2

分子式： C16H12Cl4

分子量：346.078

外观: 白色至类白色粉末

熔点：130-140 ºC

储存条件: 常温下保存

用途说明：Parylene D可用于微电子、半导体领域高纯度的钝化层和介质层；MEMS领域用作钝化、防护、润滑等涂层；在生物医学防腐及文物保护等领域作为隔离、固化、加固材料。

二、Parylene D介绍

Parylene D是由与parylene N二聚体相同的原料生产的，通过用氯原子取代苯环上两个氢原子进行改性，增加了材料的密度。parylene D的性质和parylene C类似，但比parylene C能承受较高的使用温度，且对硫化氢有更强的阻隔性能。Parylene D薄膜相对于氟原子取代的parylene材料，具有较高的介电常数，尤其适用于有机场效应晶体管（doi:10.1021/acs.jpca.5b07459）。

三、Parylene D镀膜实例¹

选用硅基板进行薄膜制备

（1）硅基板清洁处理

（2）Parylene D沉积：在1 Torr，100℃-140℃下，使固态parylen D的二聚体升华，然后在0.5 Torr，600℃-700℃下使二聚体的CH2-CH2键裂解形成稳定的单体自由基，最后，这些气态单体在0.1 Torr压强下进入沉积腔，室温下聚合形成parylene D薄膜敷于基板。

四、parylene D薄膜性能

表1. parylen D的热学性能

熔点	380℃
T5 Point (模量=690 Mpa)	125℃
T4 Point (模量=70 Mpa)	240℃
连续使用温度	100℃
短期使用温度	120℃
25℃线性热膨胀系数	38 ppm

表2. parylene D的力学性能和阻隔性能

力学性能 ASTM D882	拉伸模量	2.8 Gpa
	抗屈强度	60 Mpa
	抗张强度	75 Mpa
	伸长率	3%
	断裂伸长	10%
阻隔性能 ASTM E96	水汽渗透（37℃，10μm）	12 g/m²·day

表3. parylene D的电学性能

介电常数 ASTM D150	60Hz	2.84
	1kHz	2.82
	1MHz	2.80
介电损耗 ASTM D150	60Hz	0.004
	1kHz	0.003
	1MHz	0.002
介电强度	5500 V/mil
体积电阻率(23℃,50%RH) ASTM D257	1.2×10¹⁷Ω·cm
表面电阻率 (23℃,50%RH) ASTM D257	1.0×10¹⁶Ω

参考文献：Dielectric Investigation of Parylene D Thin Films: Relaxation and Conduction Mechanisms，J. Phys. Chem. A 2015, 119, 35, 9210–9217