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(jì)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(gè)關(guān)鍵的性質(zhì),要求越低越好,以避免相對(duì)濕度變化時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。同時(shí),材料的電性能必須確保信號(hào)不畸變、不損耗。一般來講,介質(zhì)材料主要是支持和保護(hù)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(yán)格的生產(chǎn)工藝。要求材料在生產(chǎn)過程中不熔融或嚴(yán)重畸變,也不收縮,否則就會(huì)在多層電路結(jié)構(gòu)中引起內(nèi)應(yīng)力或電路的錯(cuò)誤再分布。優(yōu)良的力學(xué)強(qiáng)度如高的模蹙和高的韌性對(duì)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(shí)不堵塞或?qū)?zhǔn)失配.或保證易于進(jìn)行半導(dǎo)體組裝之類的進(jìn)一步加工。
通常可用堿性溶液進(jìn)行化學(xué)拋光,這是它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn).化學(xué)拋光可除去最終電路所不需要的區(qū)域.或?yàn)殡娀驒C(jī)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(duì)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。