鄭志龍 / 工研院材化所
隨著半導體技術的快速發展，異質封裝成為提升系統效能與縮小封裝尺寸的關鍵技術。去耦電容作為電源完整性的重要元件，需具備高電容密度、低寄生效應與良好的製程兼容性。嵌入式去耦電容透過高介電常數材料整合至封裝基板，有助於提升供電品質，尤其在異質整合與系統級封裝技術中發揮關鍵作用。此外，在3D IC封裝中，高介電薄膜去耦電容能提升晶片間的訊號完整性。傳統高介電材料多為非感光型，因此開發可圖案化的高介電有機–無機混合材料，相較於傳統陶瓷電容與低介電材料，可圖案高介電聚醯亞胺在異質封裝中展現出更高的設計靈活性、更低的製造成本與優異的熱穩定性，其選用感光性聚醯亞胺與BaTiO3粉體，透過高介電分子設計與粉體分散技術，提升介電常數並降低空隙形成，可進一步優化去耦電容與先進封裝的應用。本文探討了高介電感光性圖案化材料的設計原則、製造方法及其在先進半導體封裝製程中的應用。