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聚酰亚胺薄膜在半导体中的应用

2020-08-25 浏览次数:157

   聚酰亚胺薄膜是一种新型的耐高温有机聚合物薄膜,具有优良的力学性能、电性能、化学稳定性以及很高的抗辐射性能、耐高温和耐低温性能。所以可以作为薄膜、涂料、塑料、复合材料、胶粘剂、泡沫塑料、纤维、分离膜、液晶取向剂、光刻胶等在高新技术领域得到广泛的应用,被称为“解决问题的能手”。
  本文主要讲一下聚酰亚胺薄膜在半导体中的应用:
  聚酰亚胺材料可作为多层布线技术中多层金属互联结构的层间介电材料。多层布线技术是研制生产具有三维立体交叉结构超大规模高密度高速度集成电路的关键技术。在芯片上采用多层金属互联可以显著缩小器件间的连线密度,减少RC 时间常数和芯片占用面积,大幅度提高集成电路的速度、集成度和可靠性。多层金属互联工艺与目前常用的铝基金属互联和氧化物介质绝缘工艺不同,主要采用高性能薄膜材料为介电绝缘层,铜或铝为互联导线,利用铜的化学机械抛光。该技术的主要优点在于利用了铜的高电导和抗电迁移性能、聚酰亚胺材料的低介电常数、平坦化性能以及良好的可制图性能。
  聚酰亚胺薄膜作为钝化层和缓冲保护层在微电子工业上应用非常广泛。PI涂层可阻滞电子迁移、防止腐蚀。PI层保护的元器件具有很低的漏电流,可增加器件的机械性能,防止化学腐蚀,也可增加元器件的抗潮湿能力。PI薄膜具有缓冲功能,可降低由于热应力引起的电路崩裂断路,减少元器件在后续的加工、封装和后处理过程中的损伤。虽然聚酰亚胺涂层可避免塑封器件的崩裂,但效果与使用的聚酰亚胺材料的性能密切相关。
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