【日本專家】半導體封裝與聚醯亞胺材料的角色

一、半導體產業競爭焦點的轉變
1-1 後段製程與材料設計視角的轉移
．摩爾定律的極限
．從前段製程轉向後段製程的趨勢
．材料設計成為新競爭力的關鍵
1-2 異質整合技術的發展
．SoIC、2.5D/3D、Chiplet技術
．CoWoS、CoPoS、PLP 等平台技術
．技術階層架構圖
1-3 材料的新要求與挑戰
．性能需求：低介電損耗（Df/Dk）、低熱膨脹係數、熱傳導性、低應力
．可靠性需求：界面接著性、抗濕性、耐輻射、抑制裂紋
．加工性需求：成膜性、微細圖案加工性、良率
二、聚醯亞胺薄膜的基礎特性與材料設計
2-1 化學結構與重合反應
．聚醯亞胺的基本骨架結構
．雙階段聚合反應（PAA → Imidization）
．聚合方法的差異
．代表性單體（如 PMDA、ODA、6FDA 等）
2-2 結構與功能特性的關係
．熱固性／熱可塑性／可溶性的差異
．耐熱性與分子設計的關聯
．熱導性與複合材料設計
．電氣特性（介電常數、絕緣性）
．難燃性、耐輻射性與分子結構的相關性
2-3 結構與物性的對應設計
．剛性結構 vs 柔性結構的影響
．官能基的作用（如 –CF₃, –SO₂ 等）
．利用分子設計進行物性調控
三、聚醯亞胺的加工與製程技術
3-1 薄膜與塗佈成膜技術
．溶液鑄膜法
．旋轉塗佈、噴塗等方法
3-2 表面處理與改質技術
．等離子處理（提升表面能）
．電暈處理（量產實績）
．功能性塗層（防水、導電、光學）
3-3 疊層與複合化技術
．金屬貼合（Cu/Al，應用於 FPC）
．無機薄膜蒸鍍（如 SiOx、AlOx 作為阻隔層）
3-4 微細加工技術
．氧氣等離子蝕刻（高精度圖案形成）
．可光刻型聚醯亞胺（LCD配向膜、MEMS）
．雷射加工（Via 形成、切割：熱 vs 光分解）
四、半導體封裝的應用與最新趨勢
4-1 先進封裝技術的演進
．SoIC、2.5D/3D整合、Chiplet 架構
．CoWoS、CoPoS、PLP 等技術平台
．各應用領域定位（HPC、AI、5G、車載等）
4-2 技術進展所帶來的性能要求
．高頻特性（低 Df、低介電損耗）
．熱性能（高導熱性、低CTE）
．機械特性（應力緩和、對應薄膜化）
．信賴性（抗濕性、耐輻射、長期耐久性）
4-3 聚醯亞胺在封裝中的應用與角色
．再配線層絕緣膜（低 Df 透明 PI、低應力 PI）
．緩衝層／應力釋放層（厚膜 PI、低 CTE PI）
．保護膜／鈍化層（抗濕、耐熱 PI）
．光學透過材料（透明 PI：應用於玻璃基板、光學元件）
五、因應玻璃基板時代的來臨
5-1 轉變的背景與比較
．玻璃基板興起的背景（成本、大面積、光學特性）
．Si 基板 vs 玻璃基板（CTE、成本、尺寸穩定性）
5-2 技術課題
．CTE 差異導致的應力問題
．接著性問題（玻璃表面與 PI 的界面課題）
．絕緣可靠性（濕度下的電氣性能維持）
5-3 開發動向與未來展望
．玻璃基板用 PI 的開發實例（低應力、透明 PI）
．未來展望：新挑戰與對 PI 的期待