一、前言

我國信息產業規模目前僅次于美國、日本，位居世界弟三。我國現已成為基于半導體技術的電子產品的全球生產基地。到2003年底，我國已建成集成電路生產線總數達33條(其中8吋線6條、6吋線5條、5吋線7條、4吋線15條)，總生產能力超過60萬片/月，全行業銷售收入達1.88萬億元人民幣，比2000年翻了一番。預計到2005年末，國內將建成46條集成電路生產線，其中包括1條12吋生產線(生產能力2萬片/月)，總生產能力將超過80萬片/月，即年生產能力將達到1000萬片。近期內中芯還要建設2條12英寸的集成電路生產線。此外，和艦計劃于2005年在蘇州建設一條12英寸的集成電路生產線，華虹NEC、宏力等也有建設12英寸的集成電路生產線的意圖。預計“十一五”期間我國將會建設5～8條12英寸的集成電路生產線，年產量將達到180萬片。

信息產業的發展取決于半導體集成電路設計、工藝和裝備技術的先進性，取決于制造產品的超凈高純、超微細、超精度，以及對微加工、微缺陷、微含量、微沾污的控制能力和檢測手段。而其加工、運輸過程包裝容器的超凈高純是產品質量的根本保證。雖然我國半導體產業發展迅猛，超凈高純包裝及運輸材料市場巨大需求也已形成，但始終缺乏專項系統研究，難以形成產業化規模，產品長期依耐進口，成為進一步發展降低成本的瓶頸。因此，要解決半導體行業包裝容器等的問題，需要在較高的起點上，通過引進消化吸收，集合制造業、加工工藝研究、檢測技術等多方面的優勢，進行工程化技術體系的研究，建立生產環境控制、應用測試與分析測試體系等，以便形成專業化和規模化生產。

二、集成電路產業所需塑料材料

在集成電路產業中使用較為廣泛的塑料制品有以下幾個方面：

1.硅片生產過程中使用的清洗容器、硅片運輸與儲存容器：主要應用在以下幾方面：

① 用于生產線上的清洗（承載器、托架、花籃 Cassette）：此類包裝容器大多采用PFA、PVDF等可熱熔融加工的含氟材料及PEEK材料制造，注射成型加工，使用條件為強酸、強堿、高溫；

②用于生產線上的傳遞（承載器、傳遞架）：較多采用PP、PEEK等材料制造，要求尺寸穩定性好，有的有抗靜電要求，注射成型生產，使用條件為常溫；

③ 用于運輸、儲存包裝（包裝盒Wafer box）：采用PP、PBT、PC等材料制造。有的生產線上傳遞架與運輸包裝盒內的托架可通用。使用特點是要求材料有一定的機械強度、較高的化學純凈度，在使用過程中不造成被包裝物的二次污染，使用溫度為-20～70℃。注射成型工藝加工生產。包裝硅片用的片盒在集成電路芯片及硅片制造中屬于易耗品，使用多數都是一次性的，每25片硅片一個包裝。

2.用于集成電路封裝、測試和發貨的導電、防熱或抗靜電專用承載器（IC TRAY托盤）：

采用聚苯醚（MPPE）、聚醚醚酮（PEEK）等材料注射成型加工生產，是各種新型集成電路如BGA、

PQFP、PGA等封裝必用的包裝材料，擔負著可靠承載（防靜電）和轉運昂貴集成電路的功能。使用特點為耐受125℃甚至于150℃不變形，外型尺寸精度為1/1000數量級。

3.超凈高純試劑的大小包裝：

PP、PE、PVDF及PFA等材料加工的塑料瓶及桶。常規塑料試劑包裝容器生產工藝包括吹塑法、擠出-吹塑法、注射-吹塑法、擠出-拉伸-吹塑法、注射-拉伸-吹塑法。用于超凈高純試劑的包裝及運輸，使用特點是要求材料有一定的機械強度、較高的化學純凈度，在使用過程中不造成被包裝物的二次污染。

4.硅片生產過程中裝載超凈高純試劑的運輸、貯存槽罐：

材料大都采用PTFE、PFA、材料。常規塑料槽罐生產工藝包括板材焊接、旋轉成型及在金屬容器中粘接耐腐蝕板材制作的防腐內襯

5.超凈高純試劑的外部配套裝備（高純水、試劑輸送管道及閥門）：

材料大都采用PFA、PVDF及PP、PE材料。采用擠出、注射成型等工藝生產。

對這些常規的塑料加工而言，注射、擠出、吹塑等加工工藝都較為成熟。但對能夠滿足半導體工業的超凈高純包裝運輸材料的生產，需要在傳統的塑料工藝的基礎上，對直接相關的技術進行系統的研究，以滿足超凈高純包裝材料的生產需要。這些技術包括以下幾個方面：

①高純樹脂材料的合成技術；

②高純度包裝運輸容器的制備技術（高精度加工設備、規模化的生產工藝控制）；

③高潔凈的生產環境控制技術；

④應用測試與分析檢測技術等。

即生產包裝運輸材料的生產環境不僅要求達到較高的凈化程度，而且制作包裝容器的樹脂應具有較高的化學純度，不會有殘留的聚合物單體及催化劑、添加的抗氧劑、穩定劑、潤滑劑、成核劑及其它雜質在儲存存放過程中析出，造成有超凈高純要求的產品二次污染。

三、國內外發展現狀開發應用前景

1.硅片生產過程中使用的清洗容器、硅片運輸與儲存容器：

上個世紀八十年代美國氟器皿（FLUOROWARE）、EMPAK公司、日本柿崎（MakizakiMfg）、華爾卡等公司制成各種規格的PFA硅片承載器、PP等包裝盒、PFA量杯、管子、管件等，成為集成電路制造行業清洗工具、量具及其它器件的專業供貨商。1999年，FLUOROWARE公司和EMPAK公司合并，成立了英特格公司（ENTEGRIS），發展成為硅片承載器及包裝盒行業的壟斷企業，幾乎囊闊了2～12英寸硅片生產線的承載器和包裝容器市場。隨著國際上大尺寸硅片的開發、研制和生產，12英寸硅片標準的制訂，大尺寸硅片包裝容器的設計及加工現已由英特格、柿崎、信越（Shin-Etsupolymer）等公司完成，并已形成規模。所提供的產品均達到“開盒即用”，不需要使用者二次清洗。

硅片包裝材料的市場空間隨著電子信息技術的發展，目前正在逐漸增大，并發育成熟。它是集成電路配套材料中市場用量較大的一個品種。由于集成電路線寬的不斷減小，而包裝容器體積在不斷加大，而允許存在的固體顆粒物直徑越小（理論上允許濟大顆粒直徑是線寬的1/3），這就對包裝容器的高純性能要求越高，加工生產難度更大。

我國目前硅片主要生產廠家超過10家，集成電路制造超過35家，元器件生產廠家數千家。隨著硅片產量的提高，其硅片承載器及包裝容器、超凈高純試劑及清洗槽罐的使用量也逐年提高。這些廠家的硅片承載器年用量達到數萬件，硅片運輸的包裝容器年用量近40萬套，而這些現大多使用進口產品。預計我國2005年硅片市場需求將擴大到1.3億至2億平方英寸，即產量增加了2~3倍，因此硅片承載器和包裝容器的用量也將成倍增長，同時大尺寸產品所占比例將越來越大，且需要滿足單晶硅拋光片對潔凈度的要求。包裝材料不同于其他材料，它的濟大特點是需要占用較大的空間，這給運輸搬運帶來較大的問題，造成費用上漲。