聚酰亚胺（Polyimide，PI）烘烤固化关键技术点
发布时间：2023/5/18 9:40:00聚酰亚胺（Polyimide，PI）烘烤固化关键技术点
PI具有最高的阻燃等级（UL-94），良好的电气绝缘性能、机械性能、化学稳定性、耐老化性能、耐辐照性能、低介电损耗，且这些性能在很宽的温度范围（-269℃-400℃）内不会发生显著变化，是非常优质高分子材料。 聚酰亚胺薄膜是目前世界上性能好的薄膜类绝缘材料，在微电子领域应用包括： 三种类型的聚酰亚胺： 推荐烘箱： 450度光刻胶固化烤箱 2、真空高温烘箱 芯片半导体专用真空烤箱
● 再分配层的应力缓冲涂层
● 促进成型化合物的粘附性
● 应力缓冲涂层
● 在已完成的 IC 上面的保护性钝化层
● 集成电路中金属层之间的低 K 分离器
● 芯片粘接
● 层间电介质
聚酰亚胺通常以液态形式应用，然后热固化成薄膜或层，以实现所需的特性。精确的温度均匀性是至关重要的，以避免聚酰亚胺层出现裂缝和颜色变化。颜色的均匀性对装配中使用的图案识别系统很重要，在这个过程中的低氧值有助于获得明亮的材料和良好的附着力。
● 非感光性聚酰亚胺
● 光敏性，离子型聚酰亚胺
● 光敏性，酯类聚酰亚胺
非感光性聚酰亚胺
非感光性聚酰亚胺的成本较低，且易于处理。在热固化过程中产生的副产品是液体，所以它们通常不会在加工室壁上形成沉积物。为了将聚酰亚胺前体转化为稳定的聚酰亚胺薄膜，需要在高温（约 250℃至 450℃）下延长烘烤时间，以实现的亚胺化；它还可以驱除 N-甲基吡咯烷酮（NMP）铸造溶剂，并使聚合物链定向以获得最佳的电气和机械性能。
光敏聚酰亚胺
与标准的非光敏聚酰亚胺相比，光敏聚酰亚胺具有简化加工的优势，因为它不需要光刻胶。这就减少了加工步骤的数量。对于某些类型的光敏前体，光敏成分可能难以从聚酰亚胺薄膜中演变出来。残留的光敏聚酰亚胺前体可能会引起比标准聚酰亚胺薄膜中的更大的内部薄膜诱导应力。酯键类型比离子类型更稳定，并且有最长的保质期。酯类聚酰亚胺对未暴露区域的溶解性也更好。适当的固化目标过程是：
● 完成亚胺化过程。
● 优化薄膜粘附性能。
● 清除所有残留的溶剂和无关的气体，以及移除感光元件。
当溶剂和光敏成分均匀有效地从薄膜中挥发出来时，酰亚胺化过程得到更好的控制。如果胺化速度控制不当，在整个晶圆上会出现局部的机械应力变化，这可能会影响薄膜对基材的附着力。此外，环境中的氧气会使聚酰亚胺薄膜变暗。当在后续加工过程中使用多个聚酰胺层时，这种薄膜的透明度是至关重要的。对于多层加工，加工顺序的对准标记可能会被低透明度的聚酰亚胺薄膜层所遮盖。
1、高温无氧烘箱，最高温度可达到450℃，含氧量控制在100PPM以内，满足聚酰亚胺高温无氧烘烤的要求。
利用真空烘箱有利于，在负压环境下使溶剂有效地蒸发，从而降低烘烤时间，同时也满足无氧的苛刻条件。
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