中科院化學所研制成功新型聚酰亞胺專用樹脂

    日前,科學院化學所高技術材料實驗室楊士勇研究員的課題組,在科技部“863計劃”的支持下,研制成功體積收縮率小、固化溫度低、樹脂儲存穩定性好的光敏型BTPA-1000和標準型BTDA-1000聚酰亞胺專用樹脂。其中光敏型BTPA-1000聚酰亞胺樹脂具有特殊的光交聯機理,無需添加其它光敏助劑即可進行光刻得到精細的圖形,制圖工藝簡單,可在大程度上避免外來雜質對IC芯片表面的污染,適用于多層布線技術制造多層金屬互連結構或芯片鈍化,是一類有著廣泛應用前景的負性光致抗蝕劑。目前,國內多家半導體企業和科研院所已將化學所開發成功的新型聚酰亞胺專用樹脂用于芯片及光電器件的制造。
    據中科院網站消息,隨著IC芯片向高集成化、布線細微化、芯片大型化、薄型化方向的發展,對封裝材料的要求越來越高。先進封裝技術需要將互連、動力、冷卻和器件鈍化保護等技術組合成一個整體,以確保IC電路表現出佳的性能和可靠性。聚酰亞胺專用樹脂主要用于IC芯片表面的鈍化、高密度封裝器件的應力緩沖內涂層,多層金屬互連結構和MCM的層間介電絕緣材料。液體環氧底灌料(Underfill)主要用于倒裝焊芯片(FlipChip)的電路封裝,起到降低芯片和有機基板由于熱膨脹系數的不匹配引起的內應力,保護器件免受濕氣、離子污染物、輻射以及機械振動的影響,增加器件的封裝可靠性的作用。這兩種材料都是先進微電子封裝技術中的關鍵配套材料,廣泛應用于高密度電子封裝和半導體制造的各個方面。
    化學所高技術材料實驗室楊士勇研究員課題組研制成功的FC-BGA/CSP封裝用UFEP-1000液體環氧底灌料(Underfill),具有粘度低、填充流動性好等特點。由于采用潛伏性環氧樹脂固化促進劑,在低溫和室溫下具有良好的儲存性能和適用期,具有優良的工藝性能和儲存穩定性。經適當熱處理工藝固化后得到的樹脂固化物具有優異的熱性能和電絕緣性能,以及良好的力學性能(如:熱膨脹系數低、吸水率低、內應力小),是高密度微電子封裝的關鍵性基礎材料。
    另獲悉,上述研究成果已申請7項發明,為掌握具有自主知識產權的聚酰亞胺專用樹脂和液體環氧底灌料制備技術奠定了堅實的材料基礎,對推動超大規模集成電路和微電子工業的發展具有重要意義。
    此外,科技部《高技術快報》也對該研究成果進行了介紹,認為該項研究成果的取得是超大規模集成電路配套材料的重大突破性進展。