ポリイミドとは

Polyimide

最終更新:2026-10-04・ポリイミド樹脂・ウェハレベルパッケージング|用語集のExcel・PDF版をダウンロード

ポリイミドとは?

ポリイミドとは、樹脂の中でも最高クラスの耐熱性を持ち、絶縁性・強さ・薬品耐性にも優れた高分子です。半導体ではチップ表面の保護膜(バッファコート)として封止樹脂の応力を和らげ、先端パッケージでは再配線層(RDL)の絶縁膜に使われます。スピンコートで塗って加熱硬化させ、感光性ポリイミドは直接パターンを作れます。

定義・解説

ポリイミド(Polyimide)とは、分子の中にイミド結合を持つ高分子(樹脂)で、樹脂の中でも最高クラスの耐熱性を持つことが特徴です。数百℃の熱に耐え、電気の絶縁性、機械的な強さ、薬品への耐性にも優れています。薄い黄色〜茶色のフィルムとしてよく知られ、宇宙機器の断熱材や、電子機器の折り曲げられるフレキシブル基板の材料に広く使われています。

半導体では、ポリイミドはチップの表面を守る保護膜として古くから使われてきました。窒化シリコンなどの無機の保護膜(パッシベーション膜)の上にポリイミドを数μmの厚さで塗り重ねると、封止樹脂がチップに与える応力を和らげ(バッファコート)、傷や水分からもチップを守ります。メモリでは、パッケージの材料から出るα線によるデータの誤りを防ぐ遮蔽膜としての役割もありました。ポリイミドは前駆体の液をスピンコートで塗り、数百℃で加熱して硬化(イミド化)させて膜にします。光で直接パターンを作れる感光性ポリイミドを使うと、レジストを使わずにパッドの開口などを形成できます。

先端パッケージでは、ポリイミドは再配線層(RDL)の絶縁膜として重要性を増しています。ファンアウト型のウェハレベルパッケージ(FOWLP)などでは、チップの外側まで広げる細かい配線の層間を、感光性ポリイミドで絶縁します。ただし通常のポリイミドの硬化には300℃以上の高温が必要で、ウェハや封止樹脂の反りや劣化の原因になるため、200℃前後で硬化できる低温硬化型のポリイミドや、性質の近いPBO(ポリベンゾオキサゾール)などの材料が開発されています。

よくある質問(FAQ)

ポリイミドは半導体の何に使われますか?▾
主に、チップの表面を守る保護膜(バッファコート)と、先端パッケージの再配線層(RDL)の絶縁膜に使われます。ほかに、フレキシブル基板のフィルムや、メモリのα線の遮蔽膜としても使われてきました。
感光性ポリイミドとは何ですか?▾
光を当てたところが現像液に溶けたり溶けなかったりする性質を持たせたポリイミドで、フォトレジストのように露光と現像で直接パターンを作れます。レジストを使った加工の工程を省けるため、パッドの開口や再配線層の絶縁膜の形成に使われます。

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東レ日本

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レゾナック(旧昭和電工)日本

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富士フイルム(半導体材料)日本

写真・医療映像の技術基盤を半導体材料に展開。EUVフォトレジスト・先進パッケージ向け感光性材料・プロセス薬液を…

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