http://www.physorg.com/news120756427.html
January 28, 2008
Rensselaer Polytechnic Institute 與 Polyset Company 已開發出一種新的、便宜的且能夠迅速乾燥的聚合物，那能大幅節省半導體製造與電腦晶片封裝的成本，並增加獲利。
研究者表示，除了能夠替傳統的光微影術製程增加效能與節省成本外，這種新材料，稱為 polyset epoxy siloxane（PES，epoxy siloxane 指矽氧烷環氧化物）也使得新一代低成本、on-chip 奈米壓印微影術（on-chip nanoimprinting lithography technology）成為可能。
"有了這種新材料，晶片製造商將能夠從生產與封裝過程中消減數個生產步驟，並進而實現成本節省，" Toh-Ming Lu， Rensselaer 的 R.P. Baker 特聘物理教授，他監督此研究。"PES 較便宜也更加可靠。"
Lu 的研究發表在本週的 Journal of Vacuum Science and Technology B。
廣泛採用的光微影術涉及利用光與化學物質的混合，在矽微小的面積上產生錯綜複雜的微米與奈米等級圖案。身為此過程的一部份，一張聚合物薄膜 -- 稱為重分佈層（redistribution layer），對裝置的效力相當重要 -- 被沈積到矽晶圓上以便能減緩訊號傳輸延遲（propagation delay），並保護晶片免受環境差異與機械因素影響。
由 Lu 小組與 Polyset Company 所開發的新 PES 材料正是這樣一種薄膜，而且它較半導體業者通常所使用的現有材料要具備數種優勢。此外，他們的新 PES 材料也能做為 UV on-chip 奈米壓印微影術（那仍在發展的早期階段）所使用的聚合物薄膜。在傳統技術中使用 PES，以及在學術界與業界測試並逐步遷移到次世代裝置的同時，繼續使用 PES 的一致性，將能夠協助減緩過渡時期，Lu 說。Lu 表示一魚兩吃對於業界來說相當具有吸引力。
製造者今日通常將苯並環丁烯（benzocyclobutene，BCB）與聚亞醯胺（polyimide）做為重分佈層的聚合物，因為它們具有低吸水性、熱穩定性、低固化（curing）溫度，以及低熱膨脹性與低介電常數與低漏電性。Lu 表示 PES 提供比這些材料更顯著的優勢，尤其是固化溫度與吸水性的領域。
PES 的固化在攝氏 165 度，較前二種材料少了 35%。需要較少的熱可以直接轉化為較低的行管費用，Lu 說。PES 的另一項優勢是吸水性不到 0.2%，比其他材料來得少。此外，PES 可充分黏著在銅上，而且若需要可使它較不易碎。這些屬性都讓 PES 能成為重分佈層應用與 UV 壓印微影術，大有可為的候選者。（後略）
※ 相關報導：
＊ Novel photocurable epoxy siloxane polymers for photolithography and imprint lithography applications
http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JVTBD9000026000001000244000001
Pei-I Wang, O. Nalamasu, Rajat Ghoshal, Ram Ghoshal,＊ 愈小愈強 -- 現在科學家知道為何如此
Charles D. Schaper, Andrew Li, Toh-Ming Lu
Journal of Vacuum Science & Technology B:
Microelectronics and Nanometer Structures,
January 2008, Volume 26, Issue 1, pp. 244-248
doi:10.1116/1.2834559
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