聚酰亞胺（Polyimide，PI）烘烤固化關(guān)鍵技術(shù)點

更新時間：2023-05-18

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摘要

PI具有最高的阻燃等級（UL-94），良好的電氣絕緣性能、機械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐老化性能、耐輻照性能、低介電損耗，且這些性能在很寬的溫度范圍（-269℃-400℃）內(nèi)不會發(fā)生顯著變化，是非常優(yōu)質(zhì)高分子材料。

介紹

聚酰亞胺薄膜是目前世界上性能好的薄膜類絕緣材料，在微電子領(lǐng)域應(yīng)用包括：
● 再分配層的應(yīng)力緩沖涂層
● 促進成型化合物的粘附性
● 應(yīng)力緩沖涂層
● 在已完成的 IC 上面的保護性鈍化層
● 集成電路中金屬層之間的低 K 分離器
● 芯片粘接
● 層間電介質(zhì)
聚酰亞胺通常以液態(tài)形式應(yīng)用，然后熱固化成薄膜或?qū)樱詫崿F(xiàn)所需的特性。精確的溫度均勻性是至關(guān)重要的，以避免聚酰亞胺層出現(xiàn)裂縫和顏色變化。顏色的均勻性對裝配中使用的圖案識別系統(tǒng)很重要，在這個過程中的低氧值有助于獲得明亮的材料和良好的附著力。

三種類型的聚酰亞胺：
● 非感光性聚酰亞胺
● 光敏性，離子型聚酰亞胺
● 光敏性，酯類聚酰亞胺

非感光性聚酰亞胺
非感光性聚酰亞胺的成本較低，且易于處理。在熱固化過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品是液體，所以它們通常不會在加工室壁上形成沉積物。為了將聚酰亞胺前體轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的聚酰亞胺薄膜，需要在高溫（約 250℃至 450℃）下延長烘烤時間，以實現(xiàn)的亞胺化；它還可以驅(qū)除 N-甲基吡咯烷酮（NMP）鑄造溶劑，并使聚合物鏈定向以獲得最佳的電氣和機械性能。

光敏聚酰亞胺
與標(biāo)準(zhǔn)的非光敏聚酰亞胺相比，光敏聚酰亞胺具有簡化加工的優(yōu)勢，因為它不需要光刻膠。這就減少了加工步驟的數(shù)量。對于某些類型的光敏前體，光敏成分可能難以從聚酰亞胺薄膜中演變出來。殘留的光敏聚酰亞胺前體可能會引起比標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜中的更大的內(nèi)部薄膜誘導(dǎo)應(yīng)力。酯鍵類型比離子類型更穩(wěn)定，并且有最長的保質(zhì)期。酯類聚酰亞胺對未暴露區(qū)域的溶解性也更好。適當(dāng)?shù)墓袒繕?biāo)過程是：
● 完成亞胺化過程。
● 優(yōu)化薄膜粘附性能。
● 清除所有殘留的溶劑和無關(guān)的氣體，以及移除感光元件。

當(dāng)溶劑和光敏成分均勻有效地從薄膜中揮發(fā)出來時，酰亞胺化過程得到更好的控制。如果胺化速度控制不當(dāng)，在整個晶圓上會出現(xiàn)局部的機械應(yīng)力變化，這可能會影響薄膜對基材的附著力。此外，環(huán)境中的氧氣會使聚酰亞胺薄膜變暗。當(dāng)在后續(xù)加工過程中使用多個聚酰胺層時，這種薄膜的透明度是至關(guān)重要的。對于多層加工，加工順序的對準(zhǔn)標(biāo)記可能會被低透明度的聚酰亞胺薄膜層所遮蓋。

結(jié)果與討論

推薦烘箱：
1、高溫?zé)o氧烘箱，最高溫度可達到450℃，含氧量控制在100PPM以內(nèi)，滿足聚酰亞胺高溫?zé)o氧烘烤的要求。

450度光刻膠固化烤箱

2、真空高溫烘箱
利用真空烘箱有利于，在負(fù)壓環(huán)境下使溶劑有效地蒸發(fā)，從而降低烘烤時間，同時也滿足無氧的苛刻條件。

芯片半導(dǎo)體專用真空烤箱

上海簡戶儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司，研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗設(shè)備。經(jīng)驗豐富，并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。

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為適應(yīng)市場快速變化及客戶多樣化的要求，上海簡戶儀器設(shè)備有限公司研發(fā)了性能與可靠性**JianHuTest產(chǎn)品系列.從精密零件到電腦資訊系統(tǒng)及有線無線通訊產(chǎn)業(yè)，均可提供高品質(zhì)的設(shè)備與完善的售后服務(wù)。
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簡戶儀器今后必將牢記為客戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)的宗旨，不忘為行業(yè)貢獻前沿科學(xué)和技術(shù)的初心，再接再厲，砥礪前行！
【簡戶儀器簡介:成立2005年，是一家研發(fā)，生產(chǎn)，銷售及售后齊全的綜合性設(shè)備生產(chǎn)單位，多次評為科技型中小企業(yè)，，客戶遍布高分子，汽車，半導(dǎo)體，塑膠，五金，科研院校，第三方檢測等】
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