PSPI（光敏性聚酰亚胺）是一种十分重要的半导体材料，也是一种十分被卡脖子的材料。

　　什么是PSPI？

　　PSPI，全称为“光敏性聚酰亚胺”（PhotosensitivePolyimide），这种材料结合了聚酰亚胺

（Polyimide，PI）的优良的物理和化学性能，以及光敏材料的特性。PSPI类似于光刻胶，在紫外光、

α射线、X射线等的辐射下，被照射部分的结构会发生变化，能够溶解在相应溶剂中，可以用于制作精密的图案。

　　PI有什么优良特性？

　　介电特性好：介电常数通常在3.0到3.5之间，改良后可降至2.5；介电强度很高，通常在200至

300kV/mm之间；体积电阻率非常高，在10^16至10^18Ω·cm之间；表面电阻率也非常高，通常

在10^13至10^16Ω范围内。PI在高电压和不同频率下具有优异的电气绝缘性，能有效地防止电流

泄漏和电气击穿。

　　使用温度范围广：在极端的温度下（-269°C到+400°C之间）保持其物理性能

　　热膨胀系数非常低：热膨胀系数大约在20到50ppm/°C。也就是说，在温度变化时体积变化很小。

　　机械性能优异：高强度；高韧性；抗冲击性能强；

　　化学稳定性好：能耐许多有机溶剂、酸、碱等

　　PSPI相较于非光敏性PI的优势？

　　大大简化了加工步骤，节约了成本。

　　PSPI的工艺步骤

　　涂布——软烘——曝光——显影——固化

　　PI的工艺步骤

　　PI涂布——固化——光刻胶涂布——光刻胶软烘——光刻胶曝光——光刻胶显影——光刻胶后烘

——PI刻蚀——去除光刻胶

　　PSPI的结构？

　　主链：主链由重复的酰亚胺环构(-CO-NH-CO-)结构组成。

　　光敏基团：光敏基团是一些可以在特定波长的光照射下发生化学反应的官能团。光敏团的引入使得材

料在光照下能够发生交联或分解，常见的PSPI光敏基团有：环氧基团，双键，偶氮化合物等。

　　其他官能团：引入其他特殊官能团以改善其电学性能或可加工性。

　　PSPI的在半导体行业的应用？

　　半导体制造：

　　PSPI可以作绝缘层和介电层，防止芯片中不同层之间的电气串扰；也可以用作保护层，比如在刻蚀

或离子注入等工序程中，PSPI可以保护晶圆表面不受损害。

　　晶圆级封装：PSPI主要作为绝缘层，保护层，电镀线路的载体等。

　　PCB板制造：通常作为Cu板的阻挡层，然后用药水对Cu板进行刻蚀；之后PSPI介质层与Cu板层压在一起。

　　超声波喷涂技术用于半导体光刻胶涂层。与传统的旋涂和浸涂工艺相比，它具有均匀性高、微观结构

良好的封装性和可控制的涂覆面积大小等优点。在过去的十年中，已经充分证明了采用超声喷涂技术的

3D微结构表面光刻胶涂层，所制备的光刻胶涂层在微观结构包裹性和均匀性方面都明显高于传统的旋涂。

　　超声波喷涂系统可以精确控制流量，涂布速度和沉积量。低速喷涂成形将雾化喷涂定义为精确且可

控制的模式，以在产生非常薄且均匀的涂层时避免过度喷涂。超声喷涂系统可以将厚度控制在亚微米到

100微米以上，并且可以涂覆任何形状或尺寸。