近年来，随着5G、人工智能和物联网等先进技术的发展，半导体封装的重要性进一步凸显。这些技术对半导体器件提出了更高的要求，包括尺寸更小、速度更快和能效更高。为了实现这些目标，需要创新的封装解决方案，以适应这些器件日益增加的复杂性和性能要求。随着先进技术的快速发展，集成电路(IC)已成为现代电子设备的核心。然而，将这些小型且复杂的芯片集成在一起，同时有效地保持其功能，已成为IC封装技术领域中的一个重要挑战，而IC先进封装技术是解决这一挑战的关键环节。
通过提高芯片的集成度和性能，IC先进封装技术帮助半导体器件满足高端电子产品需求，并为延续摩尔定律提供了新的可能性。随着技术的进步和市场需求的增长，IC先进封装技术有望成为半导体行业中主流封装形式。为了适应这一趋势，封装行业需要不断创新和升级其技术，以提供更可靠和高性能的封装解决方案。为了解决上述挑战，已经开发了多种先进的IC封装技术，包括倒装芯片(FC)、凸块技术、扇入晶圆级封装(FIWLP)、扇出晶圆级封装(FOWLP)、2.5D封装(中介层)、CMOS图像传感器硅通孔(CIS-TSV)、以及扇出面板级封装(FOPLP)。在IC先进封装技术的过程中，许多材料，包括有机材料、无机材料和金属材料，都被引入以形成钝化(PA)层、金属重布线层、导电结构和芯片重构产品。
在过去的几年中，许多先进的IC封装技术，如FC、bumping、FIWLP、FOWLP、2.5D interposer、CIS-TSV和FOPLP等已被开发出来以满足IC封装的需求。在这些先进的封装过程中，使用了多种有机材料来完成IC封装。例如，PR被引入以帮助在金属层和无机层上形成图案，PSPI被引入作为钝化层，以确保IC的正常功能，填充剂被引入以填充电路板和芯片之间的间隙，EMC被引入以固定芯片，用于FOPLP技术中的面板样品的形成，临时粘合剂被引入以在芯片制造工艺中固定超薄晶圆，高温粘合剂被引入作为玻璃和晶圆之间的粘合层，在CIS-TSV技术中，干膜被引入以填充基于真空压制的深间隙，印刷油墨被引入作为CIS-TSV技术中的焊料掩膜层。
以下介绍光刻胶在集成电路中的应用
在集成电路的应用中，根据曝光光源的波长，光刻胶可以分为g-线光刻胶(436nm)、i-线光刻胶(365nm)、KrF光刻胶(248nm)、ArF光刻胶(193nm)以及EUV光刻胶(13.5nm)。根据中国电子材料行业协会的数据，目前g/i-线光刻胶的国产化率约为20%，KrF光刻胶的国产化率不到2%，而ArF光刻胶的国产化率则不到1%。根据全球市场规模和比例，中国光刻胶市场的规模在2023年估计约为121亿元人民币，预计在2024年将达到约170亿元人民币。由于半导体光刻胶的独特特性，具备高价值且未来具有广阔的增长潜力。在全球半导体光刻胶细分市场中，浸没式ArF光刻胶和KrF光刻胶占市场份额超过70%，其次是g/i-线光刻胶，占15%-20%的份额，ArF光刻胶占10%-15%的份额，其他类型占约2%的份额。
全球半导体光刻胶市场高度集中，一直由日本和美国的公司牢牢控制，特别是在高端KrF、ArF和EUV光刻胶市场，这些市场的垄断模式更为明显。前五大制造商占全球市场份额的87%，日本合成橡胶公司(JSR)、东京应用化学公司(TOK)、美国杜邦公司(DuPont)、信越化学公司(ShinEtsuChemical)和富士电子公司(Fuii Electronics)的市场份额分别为28%、21%、15%、13%和10%。
随着半导体产业链配套需求的不断增加，一批优秀的中国领先企业正在积极突围。在EUV光刻胶方面，北京科华已经通过了02的特别验收。在ArF光刻胶方面，上海新阳和徐州博康目前处于客户测试阶段，南大光电已经获得部分客户的认证。
在IC封装过程中，包括FOWLP、FIWLP、CIS-TSV和FOPLP技术，通常引入光刻胶来帮助形成图案层。光刻胶在IC封装中的应用可分为三种，包括形成图案化无机物(如Si和Si02)层、图案化金属再分布层(RDL)和用光刻胶层进行电镀工艺。
为了形成无机层，CIS-TSV技术中使用的光刻胶。PR图案化层在减薄晶圆上形成，而PR开口则位于晶圆上芯片焊盘的区域。然后通过干法蚀刻工艺，将图案化信息从PR层转移到晶圆的背面，以形成硅通孔。最后，将图案化的PR层从晶圆的背面移除。
对于RDL层的形成，CIS-TSV技术中使用的光刻胶。通过在晶圆整个表面上进行电镀工艺，形成无图案的铜层然后进行光刻处理以在铜层上形成图案化PR层。引入湿法刻蚀工艺以形成图案化铜层。在湿法刻蚀过程中，PR层未打开的区域可以防止下面的铜层被去除，而PR层有开口的区域下方的铜层则被去除。
最后，去除图案化PR层以形成图案化RDL层。对于RDL层的电镀工艺，凸点技术中使用的光刻胶结构。种子层通常包括Ti层和Cu层，该种子层覆盖在图案化PA1层的表面，然后在种子层形成具有开口区域的PR层。引入了一种电镀工艺来形成RDL层，RDL层的锐度由PR层的开口区域决定。这种电镀工艺也被称为PR层电镀工艺。在电镀过程中，图案化的RDL层只能形成在种子层上，该种子层没有PR覆盖，处于裸露状态。最后，在电镀完成后，PR层被移除，种子层也通过进行湿法刻蚀工艺去除。
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