利用低壓真空固化工藝提高固化聚合物的熱性能、機(jī)械性能和物理性能
在過去的幾年中，我們付出了巨大的努力，通過增加再分布層（RDL）的數(shù)量、縮小金屬線的寬度和間距（L/S）以及減小焊盤尺寸和間距來提高高密度后端處理的能力。 在未 來幾年中，我們還將看到異質(zhì)集成（HI）水平的提高。異質(zhì)集成采用封裝技術(shù)，將來自不 同芯片廠、代工廠、晶圓尺寸和特征尺寸的不同功能芯片集成到一個系統(tǒng)和子系統(tǒng)中。 隨著異構(gòu)集成的發(fā)展，多層 RDL 被用來連接有機(jī)、玻璃、硅或扇出基板上的這些不同芯片。
鑒于這種復(fù)雜性的增加和層處理量的增加，聚合物或光敏可成像電介質(zhì)（PID）固化的重要性不言而喻，它不僅能降低固化溫度和縮短固化時間，還能帶來更好的薄膜性能。 雖然有 許多不同的聚合物固化工藝，但特定工藝的選擇會對固化聚合物的質(zhì)量和性能產(chǎn)生重大影 響，適用于 FOWLPM 多層金屬化工藝。
本文使用 YES VertaCure 系統(tǒng)研究了不同類型聚酰亞胺和 PBO 材料的機(jī)械、熱、物理和 介電特性與時間和溫度等不同工藝參數(shù)以及亞大氣壓工藝條件的函數(shù)關(guān)系。
在大氣和真空固化條件下，完成了 HD4100 和 HD8820 的固化研究。 盡管與大氣固化相 比，真空固化過程的固化時間縮短了 40%，但在傅立葉變換紅外分析中，兩種固化膜的光譜似乎完全相同，在傅立葉變換紅外的檢測限內(nèi)檢測不到化學(xué)成分和/或固化程度的差異。
對真空和大氣固化條件下金屬化過程中的放氣量進(jìn)行比較 (圖1) , 證 明了真空固化是一種 更完整的固化過程。與圖1(b)所示的大氣固化相比，在 HD4100 固化過程中施加真空時，殘 留氣體的水平幾乎降至圖1(a)所示的背景水平。
通過測量 HD8820和 HD4100 的拉伸強(qiáng)度 、伸長率 、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg) 、熱膨脹系 數(shù) (CTE) 、1%和 5%失重溫度 ，還得 出了機(jī)械性能和熱性能的比較結(jié)果 ，如表 1所示 。雖 然在常壓和真空固化條件下處理的兩種薄膜的伸長率相似 ，但與常壓固化相比 ，真空固化 的 HD8820 和 HD4100 薄膜 的拉伸強(qiáng)度要高出 10%。此外 ，真空固化薄膜 的熱性能也一直較 好 。除了玻璃轉(zhuǎn)化溫度 (Tg) 更高之外，真空固化薄膜的1%和 5%失重溫度也比常壓固化 薄膜高出 4-6%-這表明薄膜的性能更好 。
我們還進(jìn)行 了電容-電壓測量 ， 以使用汞探針分析這些薄膜的介電性能。雖然介電常數(shù) 相同 ，但真空 固化薄膜 的耗散因子比常壓薄膜低10% , 這是因?yàn)樵谡婵障鹿袒鼜氐住?br />
總之，真空固化工藝的重要性顯而易見，它為當(dāng)前的 FOWLP提供了更好的介電性能， 而且與多層次金屬化相比 ，幾乎沒有放氣現(xiàn)象。
鑒于這種復(fù)雜性的增加和層處理量的增加，聚合物或光敏可成像電介質(zhì)（PID）固化的重要性不言而喻，它不僅能降低固化溫度和縮短固化時間，還能帶來更好的薄膜性能。 雖然有 許多不同的聚合物固化工藝，但特定工藝的選擇會對固化聚合物的質(zhì)量和性能產(chǎn)生重大影 響，適用于 FOWLPM 多層金屬化工藝。
本文使用 YES VertaCure 系統(tǒng)研究了不同類型聚酰亞胺和 PBO 材料的機(jī)械、熱、物理和 介電特性與時間和溫度等不同工藝參數(shù)以及亞大氣壓工藝條件的函數(shù)關(guān)系。
在大氣和真空固化條件下，完成了 HD4100 和 HD8820 的固化研究。 盡管與大氣固化相 比，真空固化過程的固化時間縮短了 40%，但在傅立葉變換紅外分析中，兩種固化膜的光譜似乎完全相同，在傅立葉變換紅外的檢測限內(nèi)檢測不到化學(xué)成分和/或固化程度的差異。
對真空和大氣固化條件下金屬化過程中的放氣量進(jìn)行比較 (圖1) , 證 明了真空固化是一種 更完整的固化過程。與圖1(b)所示的大氣固化相比，在 HD4100 固化過程中施加真空時，殘 留氣體的水平幾乎降至圖1(a)所示的背景水平。
通過測量 HD8820和 HD4100 的拉伸強(qiáng)度 、伸長率 、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg) 、熱膨脹系 數(shù) (CTE) 、1%和 5%失重溫度 ，還得 出了機(jī)械性能和熱性能的比較結(jié)果 ，如表 1所示 。雖 然在常壓和真空固化條件下處理的兩種薄膜的伸長率相似 ，但與常壓固化相比 ，真空固化 的 HD8820 和 HD4100 薄膜 的拉伸強(qiáng)度要高出 10%。此外 ，真空固化薄膜 的熱性能也一直較 好 。除了玻璃轉(zhuǎn)化溫度 (Tg) 更高之外，真空固化薄膜的1%和 5%失重溫度也比常壓固化 薄膜高出 4-6%-這表明薄膜的性能更好 。
我們還進(jìn)行 了電容-電壓測量 ， 以使用汞探針分析這些薄膜的介電性能。雖然介電常數(shù) 相同 ，但真空 固化薄膜 的耗散因子比常壓薄膜低10% , 這是因?yàn)樵谡婵障鹿袒鼜氐住?br />
總之，真空固化工藝的重要性顯而易見，它為當(dāng)前的 FOWLP提供了更好的介電性能， 而且與多層次金屬化相比 ，幾乎沒有放氣現(xiàn)象。
標(biāo)簽：
真空固化
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