电子封装材料

     BCB(benzo cyclo butene，苯并环丁烯)从90年代开始商业化，是一种先进的电子封装材料。

     BCB有两种类型:光敏型(photosensitive BCB，负胶行为)和非光敏型(又称干刻蚀型)。BCB的单体是液体，由液态转变成固态依靠的是加热产生固化的机制。BCB单体通过一系列的二烯合成反应，最终形成高度聚合和交联的BCB固体聚合物。 BCB的许多基本特性。BCB具有低的介电常数，出色的热学、化学和力学稳定性。在lC封装中的重布线、圆片级封装、钝化、MCM中间介电层等发挥着重要作用。

 BCB用于圆片级粘结时，优点如下:

 l)高度的平整化能力：对于25μm的线条和间距，平整度大于80%。

 2)固化温度较低:200-300℃，甚至可以在180℃下进行。可以使用热盘等快速固化(250℃x1h或300℃X1min)。固化过程中不需要催化剂、没有副产品产生。固化过程中收缩率可以忽略(5-6%)。

 3)良好的粘结性能，粘接强度非常高。

 4)BCB还可以进行光刻或刻蚀，从而可以进行选择性粘贴。

 5)固化的BCB对可见光透明(透过率达90%)，所以可用于光学器件中。

 6)固化的BCB能抵抗很多酸、碱和溶剂的侵蚀，适合流体方面的应用。不过，BCB仍可受到强氧化性酸(H2SO4:H2O2=3:1)的侵蚀作用。

 7)吸水率很低，对气密封装有利。

 8)介电常数比较低，对RF-MEMS等圆片级封装有利。

 BCB固化后能抵抗很多酸、碱和溶剂的侵蚀。对可见光是透明的，所以可用于流体、光学器件的封装。使用BCB，可在圆片尺度上形成MEMS封装所需要的微小密封腔、微小流体通道以及对器件表面的突出结构进行掩埋保护，如图1.3所示。BCB的固化工艺一般为250℃只1hour，并施加压力和真空。Niklaus研究了BCB的低温圆片级键合工艺，在压力0.5Bar、温度180℃、BCB胶厚1μm下制备了流体微通道。但BCB在180℃时粘度很低，如同液体，给工艺增加了困难。由于BCB固化过程中没有挥发性物质产生、化学稳定性好、键合强度高、工艺温度低以及介电常数很小，所以BCB很适合用于RF-MEMS的圆片级封装。