负胶BCB填充的工艺
以下是负胶BCB（苯并环丁烯）填充工艺的关键流程和技术要点，基于光敏型BCB的特性整理而成：一、工艺流程
[*]基板预处理
[*]等离子清洗表面（氧气流量50sccm，功率300W，时间5分钟），去除有机物及微粒。
[*]清洗后硅片/玻璃基板需在22±2℃、湿度<40%环境下操作。
[*]增粘剂涂覆
[*]先在基板均匀涂敷增附剂（如HMDS），增强BCB与基底的结合力。
[*]BCB涂胶
[*]解冻：BCB胶从冷冻室取出后室温解冻30分钟，避免摇晃引入气泡。
[*]旋涂参数（以Cyclotene 3022-35为例）：
[*]第一阶段：500 rpm × 10秒（胶液扩散）
[*]第二阶段：3000 rpm × 30秒（形成均匀胶膜）。
[*]预烘与图形化
[*]前烘：去除溶剂，初步固化胶膜（温度依胶型号调整）。
[*]曝光：通过掩膜版紫外曝光，未曝光区域溶于显影液（负胶特性）。
[*]显影：选择性溶解未曝光部分，形成所需填充图形。
[*]固化
[*]阶梯升温固化：起始低温固化后阶梯升温至最终温度（常用250℃×1小时或300℃×1分钟）。
[*]环境控制：真空脱气后充高纯氮气，实现无氧固化。
二、关键技术参数
环节参数要求
环境控制温度22±2℃，湿度<40%
等离子清洗O₂ 50sccm, 300W, 5min
旋涂胶厚3000 rpm × 30s（胶厚依转速调整）
固化条件250℃×1h 或 300℃×1min（快速固化）
键合强度剪切强度≥18 MPa（优化后）
三、工艺优势与注意事项
[*]优势
[*]低温固化：支持180–300℃固化，兼容热敏感器件。
[*]高平整度：对25μm线宽/间距的平整度＞80%。
[*]低收缩率：固化体积收缩仅5–6%。
[*]常见问题对策
[*]气泡控制：解冻后静置消泡，旋涂避免剧烈晃动。
[*]图形精度：优化曝光能量和显影时间，防止侧壁塌陷。
[*]粘附失效：增粘剂涂覆不均或等离子清洗不足会导致剥离。
四、应用场景
[*]晶圆级封装：重布线层（RDL）、MEMS器件键合。
[*]光学器件：固化后透光率＞90%，适用于光电集成。
[*]高频电路：低介电常数（Dk＜2.7）降低信号损耗。
注：负胶BCB通过光刻实现图形化，需严格匹配曝光/显影参数以保障填充结构精度。
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