聚醯亞胺（Polyimide）是分子中具有醯亞胺鍵的高分子（樹脂），特點是在樹脂中具有頂級的耐熱性。可耐數百℃的高溫，電氣絕緣性、機械強度與耐化學性也很優異。它以淡黃色～褐色的薄膜廣為人知，廣泛用於太空設備的隔熱材料，以及電子產品中可彎折的軟板材料。
在半導體中，聚醯亞胺很早就被用作保護晶片表面的保護膜。在氮化矽等無機保護膜（鈍化層）上再塗佈數μm厚的聚醯亞胺，可緩和封膠施加在晶片上的應力（緩衝塗層，buffer coat），並保護晶片免受刮傷與水氣影響。在記憶體中，它也曾作為遮蔽膜，防止封裝材料釋出的α射線造成資料錯誤。聚醯亞胺是以旋轉塗佈塗上前驅物溶液，再以數百℃加熱使其固化（醯亞胺化）成膜。若使用可直接以光形成圖形的感光性聚醯亞胺，就能不使用光阻而形成焊墊開口等結構。
在先進封裝中，聚醯亞胺作為重布線層（RDL）絕緣膜的重要性日益提高。在扇出型晶圓級封裝（FOWLP）等結構中，延伸到晶片外側的細微線路層之間，會以感光性聚醯亞胺絕緣。不過，一般聚醯亞胺的固化需要300℃以上的高溫，會造成晶圓或封膠翹曲與劣化，因此業界開發出可在200℃左右固化的低溫固化型聚醯亞胺，以及性質相近的PBO（聚苯并噁唑）等材料。