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ZKPI光刻型聚酰亚胺树脂
光刻型聚酰亚胺树脂包括ZKPI-510、ZKPI-520、ZKPI-530等三个系列产品,共10个品种。ZKPI-510型树脂的基体树脂为标准型PSPI;ZKPI-520型树脂的基体树脂为酯型PSPI;ZKPI-530型树脂的基体树脂为本征型PSPI。这些产品均为负性曝光模式。
光敏型聚酰亚胺树脂集光刻胶和标准型聚酰亚胺树脂的功能于一体,在保持了聚酰亚胺涂层膜材料优良力学、耐热、介电/绝缘性能的基础上,对高压汞灯的i线和g线(365-450
nm)具有良好的感光特性。因此,可采用标准的光刻工艺进行制图和通孔,适于大多数集成电路和电子封装生产线。与标准型聚酰亚胺树脂比较,光敏型聚酰亚胺树脂的光刻制图工艺过程更简单,有利于提高成品率,降低生产成本。
光敏型PSPI的性能特点
- 使用工艺简单,可根据基片面积的大小选用旋转涂覆、滚动涂覆、浸渍涂覆、丝网印刷等手段在基片表面涂覆成均匀的薄膜;
- 纯度高,杂质金属离子含量低;
- 与基板具有良好的粘附性,可有效防止显影、漂洗等工序中"漂胶"现象的发生;
- 耐高温性能优异,起始热分解温度高于450℃,长期使用温度高于350℃;
- 流平性好,可制作高质量的图型或通孔。光刻图形的分辨率为10-15μm。
光敏型PSPI的典型应用
a) LSI电路和微电子器件的芯片表面钝化;
b) 塑封器件的应力缓冲保护涂层;
c) 多层互联结构的层间绝缘和介电薄膜;
d) 液晶显示器的液晶分子取向膜材料等
光敏型PSPI的制图工艺:
与标准型聚酰亚胺树脂相比,光敏型PSPI的光刻制图工艺简单。前者一般为7个步骤,而后者减少为5步。包括:1)涂胶;2)曝光;3)显影;4)漂洗;5)热固化。
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| 图1 光敏型PSPI的光刻工艺 |
图2 光敏型PSPI的光刻图形 |
表1 光刻性聚酰亚胺树脂的主要性能
| 项 目 |
ZKPI-510型 |
ZKPI-520 型 |
ZKPI-530 型 |
| 树脂类型 |
标准型 |
酯型 |
本征型 |
| 外 观 |
棕色透明均相粘稠液体 |
棕色透明均相粘稠液体 |
棕色透明均相粘稠液体 |
| 固体含量* |
12-15% |
15-25% |
15-25% |
| 溶剂体系 |
有机混合物 |
有机混合物 |
有机混合物 |
| 绝对粘度*,25 ℃(旋转粘度计) |
500-2000mPa.s |
3000-5000mPa.s |
3000-5000mPa.s |
| 比重,25 ℃ |
1.01-1.04 |
1.01-1.04 |
1.01-1.04 |
| 感光度 |
-- |
150-250 mJ/cm2 |
100-250 mJ/cm2 |
| 最高固化温度 |
250-300 ℃ |
250-300 ℃ |
180-200 ℃ |
| 固化后膜厚收缩率 |
< 25% |
< 50% |
< 15% |
储存稳定性: 25 ℃ ----------
4 ℃ |
> 6 周 > 12 月 |
> 6周 > 3 月 |
> 6周 > 12 月 |
| 含水量,% |
< 0.01 |
< 0.01 |
< 0.01 |
杂质含量:
Na+
K+
Fe++
Cl- |
<1.0 ppm <1.0 ppm <1.0 ppm
<1.0 ppm |
<1.0 ppm <1.0 ppm <1.0 ppm
<1.0 ppm |
<1.0 ppm <1.0 ppm <1.0 ppm
<1.0 ppm |
*树脂的固体含量和粘度可根据客户的特殊需求进行调整.
表2 固化PI层膜的基本物理化学性质
| 力学性能: |
ZKPI-510 |
ZKPI-520 |
ZKPI-530 |
| 拉伸强度, MPa |
80-100 |
90-120 |
90-120 |
| 伸长率, % |
10-25 |
10-25 |
10-25 |
| 密度, g/cm3 |
1.10-1.12 |
1.10-1.12 |
1.10-1.12 |
| 吸湿率 (50% RH), % |
<0.50 |
<0.40 |
<0.40 |
| 硬度 |
H级 |
H级 |
H级 |
| 耐热性能: |
| 玻璃化温度 (Tg), ℃ |
230 |
243 |
243 |
| 起始分解温度, ℃ |
>400 |
>450 |
>450 |
| 5% 失重温度, ℃ |
>450 |
>490 |
>490 |
| 10% 失重温度, ℃ |
>500 |
>530 |
>530 |
| CTE,×10-6/℃ |
42-44 |
38-40 |
38-40 |
| 介电/绝缘性能: |
介电常数
1 MHz; 0-50% RH |
3.0-3.2 |
3.0-3.2 |
3.0-3.2 |
| 介电损耗1 MHz; 0-50% RH |
2-6×10-3 |
2-6×10-3 |
2-6×10-3 |
介电强度, V/µm
室温; 0-50% RH |
250-350 |
250-350 |
250-350 |
| 体积电阻率, W× cm |
> 1016 |
> 1016 |
> 1016 |
| 表面电阻率, W |
> 1015 |
> 1015 |
> 1015 |
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