7月4日，東麗宣布成功開發(fā)出新型光敏聚酰亞胺“STF-2000”。該產(chǎn)品基于東麗先進的高靈敏度負性配方和專有的光刻膠設(shè)計技術(shù)，可在厚度達200μm的薄膜上實現(xiàn)30μm線寬的精細化加工（深寬比達7）。與此同時，還可實現(xiàn)L/S=4μm以下的高分辨率圖案，有望應用于新型MEMS器件（包含了傳感器等微機電系統(tǒng)）開發(fā)。值得一提的是，該產(chǎn)品符合歐盟等地的環(huán)保法規(guī)，不含N-甲基吡咯烷酮（NMP）和全氟/多氟烷基物質(zhì)（PFAS）。預計量產(chǎn)時間為2025年，厚膜片型的開發(fā)也在推進。

無需升級光刻系統(tǒng)，降低企業(yè)技術(shù)升級成本

STF-2000在使用標準曝光系統(tǒng)（H線）且無需特殊設(shè)備的情況下即可形成各種復雜圖案。也就是說，東麗的新品無需升級至KrF或ArF等昂貴的光刻系統(tǒng)，可直接在現(xiàn)有產(chǎn)線部署。這大幅降低了企業(yè)（尤其是中小型廠商）的技術(shù)升級成本。

東麗是全球正性光敏聚酰亞胺產(chǎn)品市場化最成功的企業(yè)之一。從此次公布的新產(chǎn)品特性來看，這一基于負性配方的產(chǎn)品結(jié)合了兩種光敏聚酰亞胺的多重優(yōu)勢。

堿性水溶液顯影，實現(xiàn)深寬比達7的精細微加工

東麗最新發(fā)布的STF-2000采用堿性水溶液顯影，能實現(xiàn)深寬比達7的精細微加工，也可應用于以往聚酰亞胺所應用的膜厚10~30μm的區(qū)域，同時保留了該材料在結(jié)構(gòu)上的固有優(yōu)勢，包括優(yōu)異的耐熱性和耐化學性、力學性能、絕緣性和抗X射線。

在半導體加工中，光刻膠和PSPI均可用于圖形形成工藝。但二者的根本區(qū)別在于：PSPI最終會作為聚酰亞胺薄膜集成到電子器件中，而光刻膠在工藝完成后將被去除。因此，PSPI的設(shè)計必須兼顧以下兩個關(guān)鍵要素：1.成像性能（靈敏度、分辨率、顯影系統(tǒng)、熱處理條件（酰亞胺化）等）；2.薄膜特性（機械強度、電學性能、尺寸穩(wěn)定性、粘附性、純度）。同時滿足這兩大性能要求，被視為PSPI開發(fā)的重要方向。

此前，傳統(tǒng)的負性光敏聚酰亞胺（n-PSPI）無論在光刻精度還是環(huán)境友好性方面均不及正性光敏聚酰亞胺（p-PSPI）。這主要體現(xiàn)在：1.p-PSPI具有更高的感光度，可實現(xiàn)厚膜加工，通過提供有效的應力緩解、簡化制造流程、改善結(jié)構(gòu)完整性和提升電氣特性等方式，對半導體器件的整體性能做出了貢獻；2.使用堿性水溶液顯影，不僅更好的環(huán)境兼容性還避免了有機顯影液對PI光刻圖形的侵蝕，圖形分辨率高；3.可從傳統(tǒng)的非光敏PI/正性光刻膠工藝進行移植，不需要復雜的工藝及設(shè)備改進。

東麗PSPI材料產(chǎn)品已廣泛應用于多領(lǐng)域

在推出支持200μm厚膜加工的STF-2000之前，東麗曾于2022年，推出一款低熱膨脹、低介電常數(shù)與介質(zhì)損耗的全新負性PSPI材料，并支持100μm厚膜加工，這一點克服了大量用于絕緣層的負型光敏聚酰亞胺涂覆材料因光透射率低導致厚度超過50μm時感光性下降、無法精細加工，以及硬化后熱應力高、翹曲量大、加工可靠性降低等問題；同年，東麗相繼實現(xiàn)不含NMP的光敏聚酰亞胺材料的商業(yè)化，該類PSPI產(chǎn)品通過應用增強光透明度技術(shù)可實現(xiàn)高厚度膜層制備，厚度為同類產(chǎn)品的兩倍多即超過15μm。

目前，東麗商品化的PSPI材料產(chǎn)品牌號為PHOTONEECE™，主要包括正性的PW系列和LT系列，以及負性的PN系列等，已廣泛應用于半導體/電子元件的保護膜或緩沖膜、晶圓級/面板級封裝再布線層、電子元件層間絕緣材料等。

此外，在正性產(chǎn)品方面，在早期的PW-1000牌號之后，東麗針對圖像傳感器領(lǐng)域推出了具有高透明性、高折射率、高感光度及良好化學穩(wěn)定性的CS系列正性PSPI產(chǎn)品；針對顯示器件領(lǐng)域還推出了具備較低固化溫度、高分辨率、良好的粘附性與化學穩(wěn)定性的DL系列和SL系列正性PSPI產(chǎn)品。而LT系列是東麗針對下一代半導體制造應用需求，開發(fā)出的固化溫度低和殘留應力低的高端正性PSPI產(chǎn)品。負性產(chǎn)品方面，東麗主要推出了可低溫固化的PN系列產(chǎn)品，該類負性PSPI的固化溫度低、收縮率低、熱穩(wěn)定性高。

來源：化工新材料、慧正資訊