集成电路封装技术的发展与展望

集成电路封装技术的发展与展望

近年来，中国已成为国家经济发展的主要动力之一。在构成集成电路产业的3大支柱(集成电路设计、集成电路制造和集成电路封装)之中,集成电路封装在推进我国集成电路产业快速发展过程中起到了重要的作用。多年来,我国集成电路封装的销售额在国家整个集成电路产业中一直占有70%的份额;从某种意义上讲,我国集成电路产业是从集成电路封装开始起家的,事实证明这是一条符合我国国情的发展道路。目前,全球集成电路封装技术已经进入第3次革命性的变革时期,这为我国集成电路产业的发展提供了一次难得的发展机遇。目前,世界集成电路封装正在呈现下述快速发展趋势:①为适应超大规模集成电路向着高密度、高输入输出端口(I/O)数方向发展的需求,集成电路封装正在从四边引线封装形式(QFP/TQFP)向球栅阵列封装形式(BGA/CSP)转变,信号传输由微型焊球代替传统的金属丝引线,信号输出由平面阵列方式代替传统的四边引线方式,这是继由两边引线向四边引线、由通孔插装向表面贴装为代表的第2次集成电路封装技术后的第3次技术变革。②为适应快速增长的以手机、笔记本电脑、平板显示等为代表的便携式电子产品的需求,集成电路封装正在向着微型化、薄型化、不对称化、低成本化方向发展。③为适应人们日益高涨的绿色环保要求,集成电路封装正在向着无铅化、无溴阻燃化、无毒低毒化方向快速发展,这对传统的集成电路封装及其封装材料提出了严峻的挑战。集成电路封装发展的历史证明,封装材料在封装技术的更新换代过程中具有决定性的作用,形成了“一代电路、一代封装、一代材料”的发展模式。封装材料是封装技术的基础,封装形式是封装材料的体现和归宿。要发展先进封装技术,必须首先研究和开发先进封装材料。对集成电路封装来说,封装材料具有重要的基础地位、先行地位和制约地位。在集成电路封装中,封装材料能够起到半导体芯片支撑、芯片保护、芯片散热、芯片绝缘和芯片与外电路、光路互连等作用。集成电路封装类型不同,封装材料也不同。自20世纪90年代以来,一些先进封装技术获得快速发展,包括球型阵列封装(BallGrayArray,BGA)、芯片尺寸封装(ChipScalePackaging,CSP)、多芯片组件(MCM)以及系统封装(SiP)等。无论从集成电路市场需求和封装技术发展方向,还是从系统集成的角度来分析,上述封装形式将是未来10~15年的封装主流。近年来,针对先进封装技术所需的先进封装材料获得了巨大进展,这将极大地推动先进封装技术的发展。主要的封装材料包括:①环氧模塑料(EpoxyMoldingCompound,EMC);②高密度多层封装基板(HighDensityMultilayerSubstrates);③液体环氧封装料(LiquidEpoxyPackagingMaterials);④聚合物光敏树脂(Photo-imageablePolymerResins);⑤环氧导电/热粘结剂(Electrically/ThermallyConductiveAdhesives)。一、封装发展阶段集成电路封装技术的发展历史可划分为3个阶段。第1阶段(20世纪70年代之前),以通孔插装型封装为主,典型的封装形式包括最初的金属圆形(TO型)封装,以及后来的陶瓷双列直插封装(CDIP)、陶瓷-玻璃双列直插封装(CerDIP)和塑料双列直插封装(PDIP)等,其中的PDIP,由于性能优良、成本低廉,同时又适于大批量生产而成为这一阶段的主流封装技术。第2阶段(20世纪80年代以后),从通孔插装型封装向表面贴装型封装的转变,从平面两边引线型封装向平面四边引线型封装发展。表面贴装技术被称为电子封装领域的一场革命,得到了迅猛发展。与之相适应,一些适应表面贴装技术的封装形式,如塑料有引线片式裁体(PLCC)、塑料四边引线扁平封装(PQFP)、塑料小外形封装(PSOP)以及无引线四边扁平封装(PQFN)等封装形式应运而生,且发展迅速。其中的PQFP,由于密度高、引线节距小、成本低并适于表面安装,成为这一时期的主导封装技术。第3阶段(20世纪90年代以后),集成电路发展进入超大规模集成电路时代,特征尺寸达到0.18~0.25uf06dm,要求集成电路封装向更高密度和更高速度方向发展。因此,集成电路封装的引线方式从平面四边引线型向平面球栅阵列型发展,引线技术从金属引线向微型焊球方向发展。在此背景下,焊球阵列封装(BGA)获得迅猛发展,并成为主流技术。BGA按封装基板不同可分为塑料焊球阵列封装(PBGA)、陶瓷焊球阵列封装(CBGA)、载带焊球阵列封装(TBGA)、带散热器焊球阵列封装(EBGA)以及倒装芯片焊球阵列封装(FC-BGA)等。为适应手机、笔记本电脑等便携式电子产品小、轻、薄、低成本等需求,在BGA的基础上又发展了CSP,CSP又包括引线框架型CSP、柔性插入板CSP、刚性插入板CSP、圆片级CSP等各种形式,目前处于快速发展阶段。同时,多芯片组件(MCM)和系统封装也在蓬勃发展,这可能孕育着电子封装的下一场革命性变革。MCM按照基板材料的不同分为多层陶瓷基板MCM(MCM-C)、多层薄膜基板MCM(MCM-D)、多层印制板MCM(MCM-L)和厚薄膜混合基板MCM(MCM-C/D)等多种形式。SiP是为整机系统小型化的需要,提高集成电路功能和密度而发展起来的。SiP使用成熟的组装和互连技术,把各种集成电路如互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)电路、砷化镓(GaAs)电路、锗化硅(SiGe)电路或者光电子器件、微机电系统(MEMS)器件以及各类无源元件如电阻、电容、电感等集成到一个封装体内,实现整机系统的功能。目前,全球集成电路封装正在按照既定的规律,蓬勃地向前发展,呈现出8个发展方向:①高密度、多I/O数方向;②提高表面贴装密度方向;③高频、大功率方向;④薄型化、微型化、不对称化、低成本化方向;⑤从单芯片封装向多芯片封装发展;⑥从两维平面封装向三维立体封装方向发展;⑦系统封装方向;⑧绿色环保化方向。目前,集成电路封装处于第3阶段的成熟期与快速增长期,以BGA/CSP等主要封装形式开始进入规模化生产阶段。同时,以SiP和MCM为主要发展方向的第4次技术变革处于孕育阶段。近年来,我国政府大力推动集成电路产业的发展,将其放在优先发展的地位。因此,我国集成电路产业一直保持着高速发展的态势。目前,集成电路产业已经初步形成了由8个芯片生产骨干企业、30余家封装厂、80余家设计公司组成的产业群体,这些企业相对集中于长江三角洲地区、京津地区、珠江三角洲地区。同时,由于中国巨大的市场潜力,国外著名大公司纷纷来华投资建立工厂,于20世纪90年代中期和21世纪初期掀起的2次投资热潮,使我国集成电路产业获得了长足的进步。数年来,我国集成电路封装业的产量和销售收入一直持续稳定增长。2003年集成电路封装业的销售额为213.25亿元,占集成电路总销售额的79.45%,全年封装电路77.41亿块,比2001年增长53.32%。目前,我国封装业企业约110家,其中从事后封装的企业约70家,从事外壳业务的单位约15家,另外还有一些专业为封装厂配套的引线框架、材料、设备、工模夹具等企业。这些企业主要集中在北京、上海、天津、江苏、和广东等5个地区,许多国际知名IC制造商如英特尔公司(Intel)、三星电子(Samsung)、超微半导体公司(AMD)等均在中国设立了独资制造企业,我国台湾的专业封装企业也在向大陆加速转移。“十五”期间,我国对5~6家集成电路封装厂进行技术改造,使每家封装厂达到年封装电路5亿~10亿块的能力。目前,产值超过5亿元的企业包括:深圳赛意法微电子有限公司,江苏长电科技股份有限公司、南通富士通微电子股份有限公司、天津MOTOROLA公司、中国华晶电子集团公司。封装产品除双列直插式封装(dualinlinepackage,DIP)外,小尺寸封装(SmallOut-LinePackage,SOP)、PLCC、塑型四边扁平式封装(PlasticQuadFlatPackage,QFP)、球栅阵列封装(BallGrayArray,BGA)、陶瓷针栅阵列封装(CeramicPinGridArrayPackage,PGA)、MCM等先进封装形式也正在迅速发展。目前,各封装企业在扩大规模的同时,开始注重制造技术水平的提升,并在技术、设备、研发、制造和管理等方面与国际接轨,且由于封装的效益和利润所在而使这种接轨呈现加速趋势。虽然大多数国内企业已经摆脱了生产技术落后、产品技术含量低的困难境地,开始走上良性循环,呈现出不断发展壮大的良好局面,但是,应该清楚地看到,我国封装业整体上比较落后,主要产品还处于集成电路封装的第2次技术变革阶段,封装的主流产品主要为塑料双列直插式封装(PDIPPlasticDualIn-LinePackage,PDIP)、PSOP、PQFP以及二极管、三极管等分离器件。虽然近年来PQFP和PSOP增长迅速,但市场份额仍不足50%。在我国的封装企业中,三资企业和独资企业的制造技术水平明显比国内企业高,以生产PQFP、PSOP、PBGA和CSP先进封装产品为主,而国内封装企业则以生产二极管、分离器件、PDIP、PSOP等低端产品为主。未来几年,我国信息产业预计将保持20%左右的增长速度,随着因特网持续高速的增长、移动通讯业的迅速发展以及数码相机、手持电脑等便携式电子产品市场的繁荣,将迎来我国集成电路产业更快的发展时期。为了适应我国集成电路产业快速发展的需求,必须重视集成电路封装及其材料的发展。集成电路封装材料的发展必须从我国国情出发,将发展重点集中在集成电路封装第3次技术变革所需的先进封装技术及材料方面,包括BGA、CSP和MCM所需先进材料,兼顾发展目前我国仍量大面广的传统封装,如表面组装技术(表面贴装技术)(SurfaceMountedTechnology,SMT)、PQFP和PSOP等所需的重要材料,同时还要考虑未来SiP和MCM等先进封装所需的关键性材料,这样才能在整体上确保我国集成电路封装的快速发展。二、封装材料产量封装技术对于封装材料的发展具有巨大的带动作用,反过来,封装材料的发展又会进一步推动封装技术的发展,二者相互促进又相互制约。近年来,封装材料一直呈现快速增长的态势。2003年,全球封装材料销售总额达到79亿美元,其中,硬质封装基板20亿美元,韧性聚酰亚胺(PI)基板和载带自动焊(TAB)基材3.2亿美元,引线框架26.2亿美元,金属引线12.8亿美元,塑封料12.5亿美元,贴片胶2.4亿美元,聚酰亚胺树脂0.9亿美元,液体环氧包封料0.7亿美元,液体底填料0.4亿美元,微焊球0.6亿美元。2008年全球封装材料销售额已达到120亿美元,年增长率达20%。下面对与集成电路封装关系最紧密、最关键同时又量大面广的几种集成电路封装材料的现状与发展趋势逐一阐述。1.复合材料封装cmp和封装形式的发展EMC以其成本低廉、工艺简单和适于大规模生产等优点在集成电路封装材料中独占鳌头,目前,全球97%的集成电路封装采用EMC。随着集成电路与封装技术的飞速发展,EMC越来越显示出其基础地位和支撑地位的重要作用。目前,世界上的环氧塑封料生产厂家主要集中在日本、美国、韩国和中国台湾等国家和地区,包括:日东电工株式会社、住友电木株式会社(以下简称“住友电木”)、日立化成工业株式会社(以下简称“日立化成”)、松下电工、信越化学工业株式会社、台湾长春集团、株式会社东芝、汉高公司、Plaskon、三星集团等。2003年,全球EMC销售额达到12.5亿美元,需求量达到12万~13万t。目前,EMC的主要市场集中在美国、日本、中国台湾、韩国等国家和地区,EMC的主流产品为适合于0.35~0.18uf06dm特征尺寸集成电路的材料,研制水平达0.10~0.09uf06dm,主要用于QFP/TQFP、PBGA以及CSP等形式的封装。我国EMC的研究始于20世纪70年代末,生产始于20世纪80年代初,从20世纪90年代初到现在进入了快速发展阶段,高性能EMC的质量水平有了较大进步。国内生产厂家(包括合资企业)共有5家:江苏中电华威股份有限公司(以下简称“中电华威”)、北京科化新材料科技有限公司(以下简称“北京科化”)、苏州住友电木有限公司(日资公司,以下简称“苏州住友电木”)、长兴电子材料(昆山)有限公司(台资公司,以下简称“昆山长兴”)、北京中新泰合电子材料科技有限公司(以下简称“北京中新泰合”)等。自1997年以来,国内EMC需求一直持续高速增长态势,产品供不应求。2003年国内EMC需求量约2.5万t,2005年达到了3.0万t。目前国产EMC的市场份额约40%左右,其中,中电华威约1万t、北京科化约700t、昆山长兴约3000t、苏州住友电木约3000t。国产EMC产品的大规模生产技术水平达到0.35~0.25uf06dm,中试规模生产水平达0.25~0.18uf06dm,研制技术水平达0.13~0.10uf06dm。在封装形式上,由仅能满足DIP、SOP、J形引脚小外型封装SOJ、QFP等简单封装形式发展到能够满足TQFP等封装形式,PBGA、CSP等先进封装形式用EMC的生产技术也正在快速发展。但是,国产EMC产品在质量稳定性、粘附性、吸潮性、杂质含量、放射粒子量以及电性能、力学性能、耐热性能等方面还需要进一步改善,欲完全满足今后高水平新型封装形式的要求,还需继续不懈努力。环氧塑封料的技术发展呈现下述趋势:①为适应超大规模集成电路向着高密度、高I/O数方向发展的需求,朝着适应高密度、高I/O数的封装形式(如BGA)方向发展;②为适应快速增长的以手机、笔记本电脑、平板显示等为代表的便携式电子产品的需求,朝着适应于微型化、薄型化、不对称化、低成本化封装形式(CSP/QFN)方向发展；③为适应无铅焊料、绿色环保的要求,向着高耐热、无溴阻燃化方向快速发展。随着欧盟关于报废电子电气设备指令(WEEE)、《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(RestrictionofHazardousSubstances,ROHS)以及其他国家相关环保法案法规的实施,我国环氧塑封料的发展面临3个严峻的挑战,①从QFP/TQFP等表面贴装形式的EMC生产技术向适于BGA、CSP等先进封装形式的EMC生产技术跃升;②由传统的含溴/含锑EMC生产技术向无溴/无锑EMC生产技术的快速转换;③从传统适用于有铅焊料的组装工艺向适用于新型无铅焊料组装工艺的转换。无溴/无锑EMC与含溴/含锑EMC在化学结构上存在着本质的不同,生产工艺技术、性能评价方法和工艺性能也不相同,因此,对国内EMC生产厂家提出了严峻的挑战。传统有铅焊料的波峰焊最高温度为240℃,而新型无铅焊料的波峰焊最高温度达到260℃,因此,要求EMC的耐热等级提高20℃,这对于已经逼近极限性能的EMC中的环氧树脂来讲,具有很大的挑战性。只有组织、建立一支高水平的科技攻关和产业化队伍,攻克无溴无锑环氧塑封料及其配套原材料的制造技术难题,实现产业化,才能使我国环氧模塑料的技术水平拉近与国际先进水平的距离。2.关于csp封装与陶瓷芯片等封装方式的发展高密度多层封装基板主要在半导体芯片与常规印制电路板(PCB)之间起电气过渡作用,同时为芯片提供保护、支撑、散热作用。封装基板在以BGA、CSP为主的先进封装器件的制造成本中占有很高的比例,分别可达40%~50%和70%~80%。用于BGA、CSP和MCM的高密度多层封装基板主要包括3种类型:硬质双马来酰亚胺-三嗪树脂BT树脂基板、韧性PI薄膜基板和共烧陶瓷多层基板。据Prismark的调查统计,硬质BT树脂基板、韧性PI薄膜基板和积层基板在1999年的产值分别为11.79亿美元、1.73亿美元和7.92亿美元,而2004年的产值将分别达到32.22亿美元、4.92亿美元和34.62亿美元,增长率分别为22.3%、23.2%和34.2%。根据Prismark对2000年全球BGA基板市场的调查,未来具有低成本、小型化优势的硬质BT树脂基板和韧性PI薄膜基板将获得更大的发展,而陶瓷基板的发展将趋于减缓。CSP基板在2000年的全球市场规模约2.8亿美元,到2004年已达到10.9亿美元,年均增长率31.5%。可以看出,传统的引线框架型封装方式已无法适应高密度、小型化半导体封装的需求,未来将以有机基板型封装形式为主。目前,全球封装基板的生产主要集中在日本、亚洲和美国,所占比例分别为80%、12%和8%,主要的生产厂家包括:日本的JCI公司和Ibiden公司,韩国的三星电子和LG电子等。JCI公司是日本PBGA封装基板第1大厂商。Ibiden公司主要生产PBGA、CavityBGA、FCBGA和RigidBGA的封装基板,该公司的基板销售额占Intel公司整个封装基板营业额的70%。在韧性PI薄膜封装基板方面,日本的主要厂商包括新藤电子工业株式会社(Shindo)、日立化成、日立电线株式会社(HitachiCable)、三井物产株式会社(Mitsui)等,其中Shindo是日本韧性PI薄膜封装基板第1大厂商,2001年的月产量就达到了2500万~3000万块。近年来,我国台湾地区在封装基板方面的发展速度很快。台湾地区的封装基板业始于1998年,最初的发展主要靠引进技术。向台湾输入技术的日本企业有Tessera(输入台湾华通电脑集团)、Device(输入旭德科技股份有限公司)、JCI(输入台丰电子有限公司)、富士通株式会社(输入台湾全懋精机股份有限公司);向台湾输入技术的美国企业有Merix(输入台湾大洋集团)、Prolinx(输入耀文电子有限公司)。台湾地区的封装基板发展至今已逐渐成气候,目前,台湾地区共有封装基板生产厂家约15家,从1998年到2002年产值累计增长153.7%,产量占全球市场份额的10%。我国在封装基板领域具有很大的潜力,但至今尚没有规模生产的封装基板厂商,目前处于发展初期,随着我国微电子封装业的快速发展,这种情况将可能在近年内发生较大变化。高密度多层封装基板主要有3种类型:硬质BT树脂基板、韧性PI薄膜基板、共烧陶瓷多层基板。(1)bt树脂芯片目前,硬质BT树脂基板是BGA/CSP的主要基板之一,具有优异的耐热稳定性、力学机械性能和介电性能,是一种理想的硬质BGA/CSP基板。随着BGA/CSP的快速发展,硬质BT树脂基板在国际上发展很快,主要供应商包括三菱瓦斯化学(MitsubishiGasandChemical)、HI-TEK聚合物公司(HI-TEKPolymers)、陶氏化学公司(DowChemical)、瑞士汽巴精化公司(CibaGeigy)、拜耳公司(Bayer)和罗纳·普朗克公司(Rhone-Poulene)等。MitsubishiGasandChemical生产的BT基板是目前市场上的主导产品;另外,伊索拉(ISOLA)、日立化成等公司也都先后向市场推出了硬质BT树脂基板。2003年全球BGA/CSP基板的需求总量为12.50亿只,市场总值约20亿美元;2005年增至43亿只,市场价值28亿~30亿美元,年均增长率约18%~20%。硬质BT树脂基板主要由BT树脂(双马来酰亚胺三嗪树脂)和玻纤布经反应性模压工艺制成。目前,华东理工大学已经成功开发了氰酸酯树脂的批量化制备工艺技术,中国航空工业济南特种结构研究所(637所)和西北工业大学等单位也开展了有关氰酸酯树脂用于树脂基复合材料的研究工作,已经取得了一定的进展。而有关由氰酸酯树脂和双马来酰亚胺树脂制备BT封装基板用树脂及其BT封装基板的制造工艺方面的研究工作基本处于空白。(2)pi薄膜薄膜韧性PI薄膜基板是另一种应用范围广泛的BGA和CSP基板,在线路微细化、轻量化、薄型化、高散热性需求的驱动下,主要用于便携式电子产品的高密度、多I/O数的IC封装。2000年,韧性PI薄膜基板占30%的市场份额,2005年达到了50%。韧性PI薄膜基板主要分为有胶板和无胶板2类。有胶板也叫3层板,在PI薄膜和铜箔之间采用丙烯酸酯或环氧粘结剂粘结而成;PI薄膜的厚度通常为12.5~25.0uf06dm;无胶板也叫2层板,将PI薄膜和铜箔直接粘结而成,而无需中间的粘结层。由于柔性电路在便携式电子产品如手机、笔记本电脑等消费类产品中应用非常广阔,因此近年来韧性PI薄膜基板的发展迅猛。目前,全球韧性PI薄膜基板的主要生产厂商集中在日本、美国、韩国、中国台湾等国家和地区,包括日本的日本钟化(Kaneka)、日立集团(Hitachi)、三井化学(Mitsui),美国杜邦公司(Dupont)、明尼苏达矿务及制造业公司(MinnesotaMiningandManufacturing,3M),韩国的三星电子,台湾的宏仁集团等。在我国,韧性PI薄膜基板的发展起步较晚,取得一定进展的公司包括深圳丹邦科技股份有限公司、湖北省化学研究所等少数几家单位。对我国韧性PI薄膜基板发展造成严重影响另一个因素是国产高性能PI薄膜达不到要求,其质量和性能还有待大幅度提高。由于西方工业国家对PI薄膜的生产技术采取严格的技术保密措施,因此,只有通过自主开发,我国才能从根本上解决韧性基板用PI薄膜的生产技术。(3)材料导电材料20世纪90年代,多芯片组件的篷勃发展推动了共烧陶瓷多层基板的迅速发展。共烧陶瓷基板包括高温共烧陶瓷基板(HTCC)和低温共烧基板(LTCC)。和HTCC相比,LTCC基板的介电常数较低,适于高速电路;烧结温度低,可使用导电率高的导体材料;布线密度高,且可以在LTCC结构中埋置元器件。在无源集成方面,LTCC技术由于成功地解决了蓝牙系统中无源元件的组装问题而成为实现无源集成的一项关键性技术。LTCC发展十分迅速,已经商用化。有国外报导,LTCC已用于70GHZ微波电路。国际上,Dupont、福禄公司(Ferroh)和贺利氏公司(Heraeus)等公司都可出售LTCC材料。20世纪90年代,IBM公司、富士通公司等已把60多层的LTCC基板用于超级计算机主板。由于种种原因,我国共烧陶瓷多层基板发展比较缓慢,研究工作主要集中在中国电子科技集团13所、14所和43所,近几年虽引进一些先进设备,但生产的品种不多,技术水平一般,基本处于自产自用阶段,主要用于军品科研产品,与产业化的差距较大。3.ndall材料液体环氧封装料是微电子封装技术第3次革命性变革的代表性封装材料,是BGA和CSP所需关键性封装材料之一,主要包括FC-BGA/CSP用液体环氧底灌料(Underfill)和液体环氧芯片包封料(Encapsulants)2大类。Underfill主要用于填充FC-BGA/CSP中芯片与基板之间由塌陷焊球连接形成的间隙(25~50μm)。目前,Underfill主要包括2种类型:流动型Underfill和非流动型Underfill。流动型Underfill是一类含有球型硅微粉的液体环氧树脂,其中球型硅微粉的添加量超过65%~70%,具有足够低的粘度和很好的流动性,可借助毛细管作用填充进芯片与基板形成的缝隙中。非流动型Underfill是具有适当粘度的低填充性液体环氧树脂,在芯片贴装前将其涂在基板的焊盘表面,然后将带焊料凸点的芯片与涂有树脂的基板焊盘对准,在一定压力下,经回流焊使焊料凸点与焊盘实现连接。Encapsulants主要用于FC/BGA/CSP等柔性封装和超薄型封装的芯片包覆,具有适当的流动性,固化温度低,固化速度快。2003年,全球液体环氧封装料的需求量达700t,销售额1.1亿美元,2005年达到1500t,2010年达8000~10000t。我国2003年的市场需求量约50~60t,2005年达400~500t,2010年达1200~1400t。国外主要液体环氧封装料制造厂商包括汉高乐泰(Loctite)、日立化工(HitachiChemical)、爱博斯迪科化学(Ablestick)等。目前,我国尚没有从事BGA/CSP用液体环氧封装料的生产厂家。4.有机介电/城保理剂的组成结构聚合物光敏树脂主要包括聚酰亚胺光敏树脂(PSPI)、BCB光敏树脂和环氧光敏树脂3种类型,主要用于BGA、CSP芯片表面焊球阵列的制球工序和多层积层(BUM)封装基板的外延信号线层间绝缘,是BGA/CSP的关键封装材料。PSPI包括正性胶和负性胶2类。目前,负性胶应用范围广,技术比较成熟;而正性胶的技术还未成熟,但其工艺步骤少,是未来的发展方向。PSPI树脂不但具有聚酰亚胺材料固有的耐高温、耐低温、高强度、高韧性、高电绝缘、低介电常数、低介电损耗、高频介电稳定、高耐化学腐蚀等优异性能,同时具有光刻胶的光刻制图工艺性能,广泛应用于芯片表面的一级或二级钝化层膜、多层布线的层间介电层膜、塑封电路的应力缓冲-吸收层膜、uf061-粒子阻挡层膜、韧性PI薄膜基板的绝缘膜等,作为有机介电/绝缘薄膜材料在微电子封装、光电子封装、平板显示等方面具有重要的作用。国外的主要PSPI生产厂家包括Dupont、HitachiChemical、默克公司(Merck)、朝日化学(AsahiChemical)、西门子公司(Siemens)、CibaGeigy等。BCB光敏树脂是一种对i线(365nm)敏感的负性光刻树脂,20世纪80年代由DowChemical推向市场,20世纪90年代实现商业化,目前主要包括2个系列产品:CycloteneTM3000系列、CycloteneTM4000系列。BCB光敏树脂的典型应用包括:Low-k介电层间层膜,BGA/CSP多层有机基板的多层信号源的层间介电绝缘膜,MCM-D多层基板的层间介电层膜,TFT-LCD的平坦化(Planarization)和分割(Isolation),芯片表面的凸点、信号分配等。由于Low-k材料的需求近年来不断攀升,预计BCB树脂的市场需求将增长很快。DowChemical是目前BCB光敏树脂的主要供应商,产品牌号包括C