高密度微電子技術(shù)要求介質(zhì)基板材料能夠與多種有源或無源元件更好的匹配以獲得所設(shè)計的功能。關(guān)鍵的物理性質(zhì)之一是熱膨脹系數(shù)(TCE).要求基質(zhì)的TCE與相接觸元件的TCE盡可能接近。吸濕膨脹系數(shù)是另外一個關(guān)鍵的性質(zhì),要求越低越好,以避免相對濕度變化時產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。同時,材料的電性能必須確保信號不畸變、不損耗。一般來講,介質(zhì)材料主要是支持和保護電路的無源介質(zhì),而不是惰性的。
另外,基板材料必須能夠適應(yīng)嚴格的生產(chǎn)工藝。要求材料在生產(chǎn)過程中不熔融或嚴重畸變,也不收縮,否則就會在多層電路結(jié)構(gòu)中引起內(nèi)應(yīng)力或電路的錯誤再分布。優(yōu)良的力學(xué)強度如高的模蹙和高的韌性對于受力情況下防止材料的畸變是非常重要的。優(yōu)良的抗扭曲性和流平性可保證材料在組裝時不堵塞或?qū)适洌虮WC易于進行半導(dǎo)體組裝之類的進一步加工。
通??捎脡A性溶液進行化學(xué)拋光,這是它的另一個優(yōu)點.化學(xué)拋光可除去最終電路所不需要的區(qū)域.或為電或機械連接提供孔(專用的孔或通孔)。
作為微電子介質(zhì)基板材料還有很多其他的要求,這通常依賴于應(yīng)用的特殊要求。例如,作為TAB的載帶,在堿性溶液中的刻蝕性是很重要的;但作為撓性連接材料,M1T折疊性則成為決定性的因素。
作為介質(zhì)基板材料,必須與相鄰材料的粘接性要好,不管它是有源還是無源元件。否則,在工藝過程中易形成氣孔而導(dǎo)致器件的力學(xué)和電學(xué)性能的劣化。粘接性能在公開的材料性能中常常被忽略,該性質(zhì)的重要性與應(yīng)用的目的有關(guān),對于有些應(yīng)用目的,它常常成為決定性的因素。
由于聚酰亞胺薄膜在很寬的溫度和濕度環(huán)境中具有優(yōu)異的性能,包括熱穩(wěn)定性、物理性能和介電性質(zhì)等,因此在微電子技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。薄膜介質(zhì)材料的性能隨著應(yīng)用要求的不斷提高而不斷完善。