RDL 介质层
PI 作为 RDL 重布线层间介质，低介电常数、低应力，与 RDL 工艺服务及 凸块/UBM 配套，形成扇出封装完整介质体系。
聚酰亚胺（PI）涂布、固化与图形化服务
晶圆级 PI 旋涂、分段固化、光刻图形化一体化交付，服务 RDL 介质层、柔性缓冲层与钝化保护应用。
应用场景
柔性缓冲与钝化
作为芯片表面缓冲层吸收热机械应力，或作为功率器件与 MEMS 的钝化保护层，提升可靠性与抗冲击能力。
功率器件钝化
功率器件表面钝化与平整化，耐温与绝缘性好，减少表面态与漏电通道。
MEMS 保护层
MEMS 结构与器件区保护，配合开孔图形化实现焊盘与结构窗口，兼顾缓冲与隔离。
平坦化与多层堆叠
PI 平坦化介质支持 2–3 层介质常规排产，为多层 RDL 提供层间绝缘与平整表面。
科研小批量
一片起做，支持来料加工与参数摸索型项目，固化曲线与显影窗口可配合您的实验设计调整。
能力介绍
RDL 介质层
PI 作为 RDL 重布线层间介质，低介电常数、低应力，与 RDL 工艺服务及 凸块/UBM 配套，形成扇出封装完整介质体系。
柔性缓冲与钝化
作为芯片表面缓冲层吸收热机械应力，或作为功率器件与 MEMS 的钝化保护层，提升可靠性与抗冲击能力。
科研小批量
一片起做，支持来料加工与参数摸索型项目，固化曲线与显影窗口可配合您的实验设计调整。
PI 类型与固化曲线控制
类型选择
- 负性光敏 PI：厚膜、水系显影，适合缓冲层与多层结构；
- 正性光敏 PI：分辨率更高（约 2–3μm 开孔），吸水率低，适合精细 RDL 介质；
- 非光敏 PI：以硬掩膜 + 干法刻蚀（O₂/CF₄）开孔，工艺窗口宽、耐温更高，适合平坦化与钝化；
- 厚膜 > 20μm 采用多次涂布叠加并单独控制每层软烘。
固化与附着力
- 固化曲线：分段升温（典型 2–3°C/min），先低温去除溶剂，再升至最终固化温度保温，总时长约 4–6h；
- 亚胺化监控：以 FTIR 跟踪酰亚胺特征峰，目标 > 98%，避免固化不足导致化学耐受性下降；
- 附着力提升：脱水烘烤（约 150°C）+ 有机硅烷促进剂，必要时 O₂ 等离子活化；
- 低温方案：对耐温敏感的已金属化晶圆可选 200–250°C 低温固化配方。
服务流程
需求评估
告知目标膜厚、开孔图形、后续工艺温度，工程师推荐 PI 类型（光敏/非光敏、标准/低温固化）与叠构方案。
首件验证
首片涂布固化后测膜厚、附着力与开孔形貌，数据确认后批量执行。
批量加工
涂布 → 软烘 → 曝光显影 → 分段固化 → 检测，关键节点数据同步。
交付
成品 + 膜厚/附着力/固化度检测记录 + 13% 增值税专票，顺丰包邮。
膜厚、附着力与固化度数据随批交付
固化与附着力
固化曲线采用分段升温（典型 2–3°C/min），先低温去除溶剂，再升至最终固化温度保温，总时长约 4–6h；以 FTIR 跟踪亚胺化特征峰，目标 > 98%。
参数规格
PI 膜厚与固化温度能力
| 工艺项 | 能力范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 膜厚范围 | 1 – 20 μm（单次旋涂） | 更厚可多次涂布累加 |
| 膜厚均匀性 | 片内 ≤ ±5% | 随批提供 9 点膜厚检测数据 |
| 固化方式 | 分段升温固化（氮气氛围） | 软烘 90–150 ℃ → 固化 200–350 ℃ |
| 固化温度上限 | 350 ℃（标准 PI） | 低温固化型 PI 可低至 200 ℃ |
| 亚胺化率 | ≥ 90%（FTIR 抽检） | 按批次提供固化度说明 |
| 晶圆尺寸 | 2 – 8 英寸（12 英寸可评估） | 硅、玻璃、SiC、金属化表面均可 |
图形化与配套工艺
| 工艺环节 | 能力说明 | 典型指标 |
|---|---|---|
| 光刻图形化 | 正胶光刻 + 湿法显影开孔（光敏型 PI） | 最小开孔 5–10 μm |
| 干法刻蚀图形化 | 非光敏 PI 采用 O₂/CF₄ 等离子刻蚀 | 侧壁倾角可控 |
| 与金属层配套 | PI + Ti/Cu 或 TiW/Au 种子层叠层 | 配套 薄膜沉积 一次交付 |
| 多层叠构 | PI/金属/PI 多层 RDL 结构 | 2–3 层介质可常规排产 |
| 表面能处理 | 等离子清洗预处理提升附着力 | 百格/剥离测试随批验证 |
PI 质量指标
| 项目 | 目标 / 典型值 | 量测方法 |
|---|---|---|
| 膜厚均匀性 | 片内 ±3%（1σ） | 光谱反射 / 椭偏 |
| 开孔分辨率 | 3–10μm（随膜厚） | 光学显微 / 剖面 SEM |
| 侧壁角 | 正性 45–70°，负性 60–85° | 剖面 SEM |
| 表面粗糙度 | 固化后 Ra < 2nm | AFM（5μm×5μm） |
| 亚胺化率 | > 98% | FTIR（酰亚胺羰基特征峰） |
| 附着力 | 划格法 5B（无脱落） | 划格胶带测试 |
| 击穿电压 | > 250 V/μm | DC 电压斜坡 |
| 残余应力 | 固化后 < 35MPa | 晶圆曲率（Stoney 公式） |
PI 介质层常与 RDL 重布线、凸块 / UBM 及 RDL / 凸块先进封装方案配套；金属种子层由 薄膜沉积提供。
设备与工艺装备
按涂布、固化与图形化环节配置对应设备，仅列类别与用途，不涉及具体品牌：
| 设备类别 | 典型配置 | 用途 |
|---|---|---|
| 涂布设备 | 匀胶机（旋涂） / 喷涂涂胶机 | PI 膜涂布与高起伏表面覆盖 |
| 固化设备 | 热板 / 氮气固化炉 | 软烘与分段亚胺化固化 |
| 光刻与显影设备 | 光刻机 / 显影设备 | 光敏型 PI 开孔图形化 |
| 刻蚀与清洗设备 | 等离子刻蚀机（O₂/CF₄） / 等离子清洗机 | 非光敏 PI 开孔与附着力预处理 |
| 膜厚与质量量测 | 椭偏仪 / 光谱反射仪 / AFM / FTIR | 膜厚、粗糙度与亚胺化率检测 |
实际案例
扇出封装 RDL 介质与开孔
为扇出封装项目提供 PI 介质涂布、固化与焊盘窗口开孔，与 RDL、UBM 同线衔接，随批提供膜厚与开孔形貌数据。
开孔分辨率与膜厚均匀性满足细间距 RDL 叠加要求。
已金属化晶圆低温固化 PI
对耐温有限的已金属化晶圆采用 200–250°C 低温固化配方，先做等离子清洗预处理提升附着力。
附着力划格测试通过，低温工艺不损伤金属层。
厚膜多次涂布叠加
厚膜 > 20μm 采用多次涂布叠加，每层先部分软烘，再一次最终固化，避免层间脱层与开裂。
厚膜层间无脱层，固化度经 FTIR 确认达标。
常见问题
PI 和 BCB 介质层怎么选？
PI 工艺成熟、成本较低、图形化窗口宽，适合大多数 RDL 与缓冲层场景；BCB 介电常数更低、平坦化更好，适合高频与超厚介质需求。预算有限或需快速打样时推荐 PI，具体可在 询价 时说明应用频段与膜厚要求，工程师给出对比建议。
PI 固化后还能耐受多高温度？
标准 PI 长期耐温约 260 ℃，短时（回流焊级）可耐 300 ℃ 以上。若后续有无铅回流或高温键合工序，请在评估阶段说明，我们将调整固化度与叠构设计。
可以在已有金属图形的晶圆上涂 PI 吗？
可以。来料晶圆表面有金属布线时，先做等离子清洗预处理提升附着力，再涂布图形化。请在发货前提供表面膜系与耐温限制。
最小线宽/开孔能做到多少？
光敏 PI 常规开孔 5–10 μm，更精细图形建议走 RDL 精细线宽路线，详见 RDL 工艺服务 能力表。
为什么 PI 加工前要做附着力处理？
PI 与基底脱层是最常见的失效模式。常规做法是脱水烘烤（约 150°C）去除吸附水分，再涂覆有机硅烷类附着力促进剂形成单分子层；对铜、铝或已固化的 PI 表面，加一步 O₂ 等离子活化提升表面能。附着力按划格胶带法（ASTM D3359）随批验证。
PI 固化后收缩大吗？会不会开裂？
PI 固化会释放水分并发生亚胺化收缩（约 30–50%），因此采用分段升温（典型 2–3°C/min）避免起泡与开裂，并在固化后控制残余应力。厚膜（>20μm）可多次涂布叠加，每层先部分软烘，再一次最终固化，避免层间脱层。
低温固化 PI 和标准 PI 怎么选？
若后续工序或器件本身耐温有限（如已金属化晶圆），选低温固化型 PI（约 200–250°C），代价是化学耐受性略降；对耐温与化学稳定性要求高的场景选标准固化（约 350°C）。请告知后续工序温度，工程师据此给出选择。
PI 膜厚能做到多少？均匀性怎么样？
单次旋涂膜厚 1–20μm，更厚可多次涂布累加；片内均匀性 ≤±5%（常规 ±3%，1σ），随批提供 9 点膜厚检测数据。请告知目标膜厚与开孔图形，工程师推荐涂布方案。
PI 的绝缘和耐压性能如何？
固化后 PI 的击穿电压可达 >250 V/μm，绝缘性好，适合功率器件表面钝化与平整化；固化后表面粗糙度 Ra <2nm、残余应力 <35MPa，兼顾绝缘与机械缓冲。
PI 固化后附着力怎么保证？
附着力按划格胶带法（ASTM D3359）随批验证，目标达 5B（无脱落）。工艺上先脱水烘烤（约 150°C），再涂有机硅烷附着力促进剂；对铜、铝或已固化 PI 表面加一步 O₂ 等离子活化提升表面能。