結合RDL微細化與TGV填孔,Toray開發新型感光PI材料

 

刊登日期:2026/1/29
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日本Toray針對次世代先進封裝領域日益受到關注的玻璃核心基板(Glass Core Substrate),開發出一款負型光感型聚醯亞胺(PI)薄膜。新材料可作為重佈線層(RDL)進行微細加工,並能在同一製程中完成玻璃通孔(TGV)的樹脂填充,有助於縮短製程時間並降低成本。隨著先進封裝朝向小晶片化(Chiplet)與多晶片整合發展,封裝基板尺寸不斷大型化,促使既有樹脂核心基板的翹曲(Warping)問題日益嚴重。由於玻璃具有高剛性與優異的電氣特性,玻璃核心基板逐漸受到關注。然而,玻璃核心基板在實用化上仍面臨多項課題,包括玻璃在熱應力作用下容易產生裂損;玻璃核心基板中微細通孔須以低電流進行銅電鍍,填孔時間長、成本高;核心層上下所使用的絕緣增層膜(Build-up Film)多為非感光材料,而雷射加工的微細化能力已逐漸逼近極限。
 
Toray此次開發的聚醯亞胺薄膜可透過微影(Photolithography)技術形成高精細配線,在厚度10 µm的薄膜中實現直徑10 µm的通孔加工。此外,新薄膜同時可作為僅在側壁進行鍍銅(Conformal Plating)的玻璃通孔樹脂填孔材料,實現無空洞(Void-less)的均勻填充。為了能在一般加熱貼合(Laminate)製程中完成樹脂填充,Toray將新薄膜的熔融黏度降低至既有產品的約100分之1,促使樹脂能順利流入玻璃通孔。由於僅須對通孔側壁進行鍍銅,相較於全面填銅的製程,將可大幅降低電鍍時間與製程成本。
 
此外,玻璃核心基板因玻璃與絕緣增層膜之間的熱膨脹係數(CTE)差異,在熱處理過程中易產生應力集中,導致玻璃破裂。對此,Toray透過聚醯亞胺樹脂分子設計,將熱硬化過程中的加熱收縮控制為近乎零,並將聚醯亞胺的彈性模數降至一般材料的約3分之2,有效緩解熱應力,進而抑制玻璃裂損的發生。

資料來源: https://monoist.itmedia.co.jp/mn/articles/2512/24/news024.html
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