据悉该研究成果刊登在近期美国《真空科学与技术:B辑》上。伦斯勒理工学院的物理教授陆道明称,有了这种新材料,芯片制造商将能削减从生产到封装过程中的数个生产步骤,从而实现成本的降低。目前广泛采用的光刻是利用光与化学物质的混合,在硅的微小面积上产生复杂的微米与纳米级图案。作为此过程的一部分,称为重分布层的聚合物薄膜对器件的功效相当重要,它沉积到硅芯片上,以减缓信号传输延迟,并保护芯片免受环境差异与机械因素的影响。据专家介绍,陆道明领导的研究小组与普利斯特公司所开发的新PES材料正是这样一种薄膜,与半导体工业领域通常所使用的现有材料相比,它则具备多种优势。此外,这种新型PES材料也能作为紫外线芯片纳米压印光刻术(目前仍处于发展的早期阶段)所使用的聚合物薄膜。陆道明称,在传统技术中使用PES以及在向下一代器件逐步转移的同时仍使用PES,保持这种一致性将有助于减缓过渡期。
对于半导体业界来说,“一鱼两吃”相当具有吸引力。现在,制造商通常将苯丙环丁烯(BCB)与聚酰亚胺作为重分布层的聚合物,因为它们具有低吸水性、热稳定性、低固化温度、低热膨胀性、低介电常数以及低漏电性等优点。研究人员表示PES可提供比这些材料更显著的优势,尤其是在固化温度与吸水性方面。中国环氧树脂行业协会专家介绍说,PES的固化温度为165℃,比上述2种材料要低35%%,因此制造过程中需要的热更少,这将直接转化为制造费用成本的降低。PES的另一项优势是吸水性不到0.2%%,这比其他材料来得少。此外,PES可充分附着在铜上,而且如果需要的话还可使它较不易碎。这些属性都让PES成为重分布层应用及紫外线压印光刻技术大有可为的候选者。