技術_PSPI

定義

Photo-Sensitive Polyimide(感光聚醯亞胺),具光感應特性的聚醯亞胺(PI)材料,是先進封裝 RDL 介電層的關鍵材料。可直接在封裝廠進行光微影圖形化,取代傳統 SiO2 蝕刻流程,大幅降低成本。

正型 vs 負型 PSPI

flowchart TD
    PSPI[感光聚醯亞胺 PSPI]
    PSPI --> 正型
    PSPI --> 負型

    subgraph 正型[正型 Positive-tone]
    PT1[曝光區域溶解
水系顯影劑
環保/高成本]
    PT2[海外廠商主導
Toray/HD MicroSystems
占全球 ~90%]
    PT3[台灣廠商
達興/永光/長興
進口替代機會]
    end

    subgraph 負型[負型 Negative-tone]
    NT1[未曝光區域溶解
有機溶劑顯影
二甲苯]
    NT2[技術成熟
仍具市場占有率]
    NT3[台灣廠商
三福化]
    end

材料特性

特性正型 PSPI負型 PSPI
顯影機制曝光區溶解未曝光區溶解
顯影劑水性(TMAH)有機溶劑(二甲苯)
環保性優(水系)較差(有機溶劑)
解析度較高良好
台灣供應商達興、永光、長興三福化
海外主要供應商Toray、HD MicroSystems、SKC

應用場景

場景說明
RDL 介電層CoWoS-R、FOCoS、FOPLP 的重佈線層絕緣材料
FOWLP/WLCSP/FC BGA晶片級封裝介電層
2.5D interposer中介層介電
3D TSV 封裝TSV 周圍絕緣
玻璃芯基板TGV 成孔後的絕緣填充

技術趨勢

  • 正型 PSPI 需求成長:RDL 趨勢轉向正型,台灣廠商有國產替代機會(海外目前占 ~90%)
  • PBO(聚苯惡唑)替代:部分場景改用 PBO(性能相近),二者常並列比較
  • FOPLP RDL First 驅動:面板級封裝採 RDL First,PSPI 材料用量隨面積成長
  • 線寬縮小:L/S 從 2µm 推進至 1µm 以下,要求材料解析度提升

技術瓶頸

  • 正型 PSPI 配方複雜,台灣廠商仍在驗證階段
  • 高溫固化後的尺寸收縮控制
  • 與下層金屬的黏附性與可靠性

台灣供應商

廠商類型地位
5234_達興材料(市)正型 PSPI台灣主要正型 PSPI 廠商,CoWoS-R/FOCoS 受惠
1711_永光(市)正型 PSPI感光材料廠商,玻璃芯基板光阻亦有布局
1717_長興(市)正型 PSPIPSPI 封裝材料,RDL/TSV/FC BGA 應用
4755_三福化(市)負型 PSPI 顯影液有機溶劑系顯影材料,仍有市場占有率

相關技術

供應鏈

供應鏈_半導體特化耗材供應鏈_玻璃芯基板

圖解

圖說:RDL 中介層(CoWoS-R)vs 矽中介層(CoWoS-S)比較:RDL 中介層以 PSPI/PBO 取代 SiO2,成本較低但線寬較粗(1.5μm vs 0.4μm)。日美廠商(旭化成 46.8%、HD Microsystems 36.0%、富士電子 11.9%)主導,台灣永光、長興、達興切入。

來源