中科院化学所研制成功新型聚酰亚胺专用树脂
中国科学院化学所高技术材料实验室杨士勇研究员的课题组,在
科技部“863计划”支持下,成功研制出体积收缩率小、固化温度低、
树脂储存稳定性好的光敏型BTPA-1000和标准型BTDA-1000聚酰亚胺
专用树脂。其中,光敏型BTPA-1000聚酰亚胺树脂具有特殊的光交联
机理,无需添加其他光敏助剂即可进行光刻得到精细图形,制图工艺
简单,可在最大程度上避免外来杂质对IC芯片表面的污染,适用于
多层布线技术制造多层金属互连结构或芯片钝化,是一类有着广泛应
用前景的负性光致抗蚀剂。目前,国内多家半导体企业和科研院所已
将新型聚酰亚胺专用树脂用于芯片及光电器件的制造。
据了解,随着世界IC芯片向高集成化、布线细微化、芯片大型
化、薄型化方向的发展,对封装材料的要求越来越高。先进封装技术
需要将互连、动力、冷却和器件钝化保护等技术组合成一个整体,以
确保IC电路表现出最佳的性能和可靠性。聚酰亚胺专用树脂主要用
于IC芯片表面的钝化、高密度封装器件的应力缓冲内涂层,多层金
属互连结构和MCM的层间介电绝缘材料。液体环氧底灌料(Underfill)
主要用于倒装焊芯片(Flip Chip)的电路封装,可降低芯片和有机基
板由于热膨胀系数的不匹配引起的内应力,保护器件免受湿气、离子
污染物、辐射以及机械振动的影响,增加器件封装的可靠性。这两种
材料都是先进微电子封装技术中的关键配套材料,广泛应用于高密度
电子封装和半导体制造的各个方面。
杨士勇研究员课题组研制成功的FC-BGA/CSP封装用UFEP-1000
液体环氧底灌料(Underfill),具有粘度低、填充流动性好等特点。
由于采用潜伏性环氧树脂固化促进剂,在低温和室温下具有良好的储
存性能和适用期,具有优良的工艺性能和储存稳定性。经适当热处理
工艺固化后得到的树脂固化物具有优异的热性能和电绝缘性能,以及
良好的力学性能(如:热膨胀系数低、吸水率低、内应力小),是高密
度微电子封装的关键性基础材料。
上述研究成果已申请7项国家发明专利,为掌握具有自主知识产
权的聚酰亚胺专用树脂和液体环氧底灌料制备技术奠定了坚实的材料
基础,对推动我国超大规模集成电路和微电子工业的发展具有重要意
义。(宁)
