隨著科技的快速發展，對於材料的種類和性能有更高的要求，因 此舊有材料的性質已不敷使用，故許多人因而著手研究新的材料。目 前材料可分為兩大類，分別為有機材料與無機材料，常見的有機材料 泛指高分子聚合物，其特性為擁有良好的韌性及加工性質，但卻無法 有非常高的強度與耐熱特性。反觀無機材料，則擁有非常高的強度與 耐熱性質，卻沒有良好的韌性與加工特性。故許多學者認為若將此兩 種物質的特性加以結合且改良製成一新材料，則可預期得到同時兼具 這兩物質特性之材料。
有機/無機混成材料(Organic/inorganic hybrid materials)的製備、特 性及應用最近十年逐漸受到重視[1-4]。這是結合有機高分子及無機材 料的新興材料領域，因為混成後材料特性的大幅提升，使得其應用範 圍十分廣泛[5-11]。有機/無機混成材料具有結合兩種組成物質性質的 優點；除此之外，由於兩相間生成物理或化學性結合的可能性很高，
因此可望產生特殊性質，且可藉由控制製程方法與調控有機、無機物 的含量，來改變有機/無機混成材料之特性，如光電特性、介電特性、
機械性質與熱性質等[12-13]。
混成的材料以分子程度的共價鍵、離子鍵、氫鍵或凡得瓦爾力作 為鍵結依據，其反應的型態可區分為混合法以及溶膠-凝膠(Sol-gel)
法；其中溶膠-凝膠法可以克服薄膜平整度的問題，故本實驗是利用 溶膠-凝膠法來製備出有機/無機混成材料。
聚亞醯胺(Polyimide，PI)是指含有亞醯胺基團(Imide group)結構的 高分子聚合物。聚亞醯胺可以依不同需求選擇適當的單體，去聚合出 不同性質的聚亞醯胺，一般可供選擇的單體可分為脂肪族及芳香族兩 大類。其中，芳香族的聚亞醯胺因為具有雜環的結構及鍵結能量高之 芳香環，固展現出優越的耐熱性、耐化學性、高機械強度及電氣特性。
由於其具有傑出的機械性質和優異的熱安定性等特性，故一直受到極 大的重視及研究[14-15]。
如上述，聚亞醯胺為具有高耐熱性的高性能高分子，但若要使用 於更高效能之應用材料上，仍然有一些問題需要加以改善[16]：
1. 耐熱性的提升
在電子元件的構裝或是半導體元件的絕緣層製作時，其製程溫度 幾乎都高達300 ℃以上，可符合如此高溫耐熱的高分子並不多。從化 學結構來看，聚亞醯胺因為具有芳香環、高度對稱性以及鏈的剛性夠，
因此其具有良好的熱安定性，但一般有機材料的耐熱性質仍比無機材 料低一些。
2. 減低吸水性
聚亞醯胺於常溫常壓下，有1～4 %的吸水率，而且其擴散速率相
當快。聚亞醯胺的高吸水特性對其電性與結構之可靠度有不良的影響，
水分的吸收會提高聚亞醯胺的介電常數值，劣化其電性功能；在後續 的高溫製程則可能使材料中的水分蒸發，導致聚亞醯胺起泡而脫落。
因此使用聚亞醯胺時，降低吸水率或是製程中的去水程序都是相當重 要的研究課題。
3. 熱膨脹係數的降低
一般聚亞醯胺之熱膨脹係數約為30～60 ppm/℃，通常為矽(2.5 ppm/℃)或氧化鋁(6.4 ppm/℃)的十倍以上，或為銅(17 ppm/℃)或鋁 (23.6 ppm/℃)薄膜導線的二至三倍。故在電子元件構裝應用時，因彼 此的熱膨脹係數不相匹配，而產生應力不平均，使得兩者界面產生龜 裂(Crack)及脫層 (Delamination)之現象，尤其是製程中需要多次的熱 循環及聚亞醯胺的高溫亞醯胺化，情況嚴重者甚至會造成基材的彎曲 不平，而無法進行下一步製程。
基於上述，了解到聚亞醯胺使用於高性能材料之可靠度上仍須加 強。為了使聚亞醯胺在不同的應用領域中有更好的性能表現，因此發 展各種優異特性的聚亞醯胺複合材料為一熱門的研究重點。其中可藉 由導入無機粒子可使聚亞醯胺複合材料具有更高的熱安定性、機械性 質等良好性質。因此本實驗將利用溶膠-凝膠(Sol-gel)法且使用一步法 製備出可溶性聚亞醯胺，並藉由加入二氧化矽及甲酸銨來改善聚亞醯
胺的性質。