我国IC产业发展对高纯塑料材料的需求

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1、我国IC产业发展对高纯塑料材料的需求孙卫东黄萍朱道峰刘哲伟刘秋晨北京市塑料研究所一、前言我国信息产业规模目前仅次于美国、日本，位居世界第三。我国现已成为基于半导体技术的电子产品的全球生产基地。到2003年底，我国已建成集成电路生产线总数达33条(其中8吋线6条、6吋线5条、5吋线7条、4吋线15条)，总生产能力超过60万片/月，全行业销售收入达1.88万亿元人民币，比2000年翻了一番。预计到2005年末，国内将建成46条集成电路生产线，其中包括1条12吋生产线(生产能力2万片/月)，总生产能力将超过80万片/月，即年生产能力将达到1000万片。近期内中芯还要建设2条12英寸的

2、集成电路生产线。此外，和舰计划于2005年在苏州建设一条12英寸的集成电路生产线，华虹NEC、宏力等也有建设12英寸的集成电路生产线的意图。预计“十一五”期间我国将会建设5～8条12英寸的集成电路生产线，年产量将达到180万片。信息产业的发展取决于半导体集成电路设计、工艺和装备技术的先进性，取决于制造产品的超净高纯、超微细、超精度，以及对微加工、微缺陷、微含量、微沾污的控制能力和检测手段。而其加工、运输过程包装容器的超净高纯是产品质量的根本保证。虽然我国半导体产业发展迅猛，超净高纯包装及运输材料市场巨大需求也已形成，但始终缺乏专项系统研究，难以形成产业化规模，产品长期依耐进口，

3、成为进一步发展降低成本的瓶颈。因此，要解决半导体行业包装容器等的问题，需要在较高的起点上，通过引进消化吸收，集合制造业、加工工艺研究、检测技术等多方面的优势，进行工程化技术体系的研究，建立生产环境控制、应用测试与分析测试体系等，以便形成专业化和规模化生产。二、集成电路产业所需塑料材料在集成电路产业中使用较为广泛的塑料制品有以下几个方面：1.硅片生产过程中使用的清洗容器、硅片运输与储存容器：主要应用在以下几方面：①用于生产线上的清洗（承载器、托架、花篮Cassette）：此类包装容器大多采用PFA、PVDF等可热熔融加工的含氟材料及PEEK材料制造，注射成型加工，使用条件为强酸、

4、强碱、高温；②用于生产线上的传递（承载器、传递架）：较多采用PP、PEEK等材料制造，要求尺寸稳定性好，有的有抗静电要求，注射成型生产，使用条件为常温；③用于运输、储存包装（包装盒Waferbox）：采用PP、PBT、PC等材料制造。有的生产线上传递架与运输包装盒内的托架可通用。使用特点是要求材料有一定的机械强度、较高的化学纯净度，在使用过程中不造成被包装物的二次污染，使用温度为-20～70℃。注射成型工艺加工生产。包装硅片用的片盒在集成电路芯片及硅片制造中属于易耗品，使用多数都是一次性的，每25片硅片一个包装。2.用于集成电路封装、测试和发货的导电、防热或抗静电专用承载器（I

5、CTRAY托盘）：采用聚苯醚（MPPE）、聚醚醚酮（PEEK）等材料注射成型加工生产，是各种新型集成电路如BGA、PQFP、PGA等封装必用的包装材料，担负着安全承载（防静电）和转运昂贵集成电路的功能。使用特点为耐受125℃甚至于150℃不变形，外型尺寸精度为1/1000数量级。3.超净高纯试剂的大小包装：PP、PE、PVDF及PFA等材料加工的塑料瓶及桶。常规塑料试剂包装容器生产工艺包括吹塑法、挤出-吹塑法、注射-吹塑法、挤出-拉伸-吹塑法、注射-拉伸-吹塑法。用于超净高纯试剂的包装及运输，使用特点是要求材料有一定的机械强度、较高的化学纯净度，在使用过程中不造成被包装物的二次

6、污染。4.硅片生产过程中装载超净高纯试剂的运输、贮存槽罐：材料大都采用PTFE、PFA、材料。常规塑料槽罐生产工艺包括板材焊接、旋转成型及在金属容器中粘接耐腐蚀板材制作的防腐内衬5.超净高纯试剂的外部配套装备（高纯水、试剂输送管道及阀门）：材料大都采用PFA、PVDF及PP、PE材料。采用挤出、注射成型等工艺生产。对这些常规的塑料加工而言，注射、挤出、吹塑等加工工艺都较为成熟。但对能够满足半导体工业的超净高纯包装运输材料的生产，需要在传统的塑料工艺的基础上，对直接相关的技术进行系统的研究，以满足超净高纯包装材料的生产需要。这些技术包括以下几个方面：①高纯树脂材料的合成技术；②高

7、纯度包装运输容器的制备技术（高精度加工设备、规模化的生产工艺控制）；③高洁净的生产环境控制技术；④应用测试与分析检测技术等。即生产包装运输材料的生产环境不仅要求达到较高的净化程度，而且制作包装容器的树脂应具有较高的化学纯度，不会有残留的聚合物单体及催化剂、添加的抗氧剂、稳定剂、润滑剂、成核剂及其它杂质在储存存放过程中析出，造成有超净高纯要求的产品二次污染。三、国内外发展现状开发应用前景1.硅片生产过程中使用的清洗容器、硅片运输与储存容器：上个世纪八十年代美国氟器皿（FLUOROWARE）、E