Klíčové technické body pečení a vytvrzování filmu PI

Polyimid (PI): Vlastnosti a aplikace

Polyimid (PI) se může pochlubit nejvyšším hodnocením zpomalení hoření (UL -94), vynikající elektrickou izolací, mechanickou pevností, chemickou stabilitou, odolností proti stárnutí, tolerancí záření a nízkou dielektrickou ztrátou. Tyto vlastnosti zůstávají stabilní v širokém teplotním rozsahu (-269 stupeň na 400 stupňů), což z něj činí výjimečný vysoce výkonný polymer. Film PI je v současné době izolačním materiálem s nejlepším výkonem po celém světě s rozsáhlými aplikacemi v oblasti mikroelektroniky, včetně:

Stresové nátěry pro redistribuční vrstvy

Zvyšování adheze formovacích sloučenin

Ochranné pasivační vrstvy na dokončených ICS

Oddělovače nízko K mezi kovovými vrstvami v integrovaných obvodech

Lepení čipu

Interlayer Dielectrics

PI se obvykle aplikuje v kapalné formě a poté tepelně vytvrzován do filmů nebo vrstev, aby se dosáhlo požadovaných vlastností. Přesná teplotní uniformita během procesu vytvrzování je rozhodující, aby se zabránilo trhlinám nebo zabarvením ve vrstvách PI. Rovnoměrná barva je zvláště důležitá pro systémy rozpoznávání vzorů používaných při sestavování, zatímco nízká hladina kyslíku během zpracování přispívá k jasnějším materiálům a lepší adhezi.

Typy polyimidu

Nefotosenzitivní polyimid

Fotosenzitivní iontový polyimid

Fotocitlivý ester polyimid

Nefotosenzitivní polyimid

Nefotosenzitivní PI je nákladově efektivní a snadno se s nimi manipuluje. Vedlejší produkty generované během tepelného vytvrzování jsou kapaliny, které obvykle neukládají na stěnách zpracování komory. K přeměně prekurzoru PI na stabilní PI film je pro úplnou imidizaci nutné prodloužené pečení při vysokých teplotách (přibližně 250 stupňů až 450 stupňů). Tento proces také odstraňuje lití rozpouštědlo, n-methyl -2- pyrrolidon (NMP) a zarovná polymerní řetězce pro optimální elektrický a mechanický výkon.

Fotosenzitivní polyimid

Fotosenzitivní PI nabízí výhodu zjednodušeného zpracování ve srovnání s nefotosenzitivním PI, protože eliminuje potřebu fotorezisty, čímž se sníží počet kroků zpracování. Některé fotosenzitivní prekurzory však mohou být náročné, aby se plně těkaly během vytvrzování, což vede k vyššímu vnitřnímu stresu ve filmu ve srovnání se standardním PI.

Fotosenzitivní pije stabilnější než iontové typy, s delší trvanlivost a lepší rozpustnost v neexponovaných oblastech. Cílem správného vyléčení je:

Dokončete proces imidizace

Optimalizovat adhezi filmu

Odstraňte zbytková rozpouštědla, plyny a fotocitlivé komponenty

Účinné odpařování rozpouštědel a fotocitlivých prvků zajišťuje lepší kontrolu nad procesem imidizace. Špatná kontrola může vést k lokalizovaným mechanickým změnám napětí napříč destičkou, což negativně ovlivňuje adhezi filmu. Kyslík v prostředí může navíc ztmavit film PI.

Když se během zpracování aplikuje více vrstev PI, je transparentnost zásadní. PI vrstvy s nízkou transparentnost mohou zakrývat zarovnání markerů, které komplikují vícevrstvé zpracování. Zajištění konzistentní jasnosti filmu PI je nezbytné pro přesné vyrovnání vrstvy ve složité výrobě.