一、前言

我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模目前僅次于美國(guó)、日本，位居世界弟三。我國(guó)現(xiàn)已成為基于半導(dǎo)體技術(shù)的電子產(chǎn)品的全球生產(chǎn)基地。到2003年底，我國(guó)已建成集成電路生產(chǎn)線總數(shù)達(dá)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(chǎn)能力超過(guò)60萬(wàn)片/月，全行業(yè)銷(xiāo)售收入達(dá)1.88萬(wàn)億元人民幣，比2000年翻了一番。預(yù)計(jì)到2005年末，國(guó)內(nèi)將建成46條集成電路生產(chǎn)線，其中包括1條12吋生產(chǎn)線(生產(chǎn)能力2萬(wàn)片/月)，總生產(chǎn)能力將超過(guò)80萬(wàn)片/月，即年生產(chǎn)能力將達(dá)到1000萬(wàn)片。近期內(nèi)中芯還要建設(shè)2條12英寸的集成電路生產(chǎn)線。此外，和艦計(jì)劃于2005年在蘇州建設(shè)一條12英寸的集成電路生產(chǎn)線，華虹NEC、宏力等也有建設(shè)12英寸的集成電路生產(chǎn)線的意圖。預(yù)計(jì)“十一五”期間我國(guó)將會(huì)建設(shè)5～8條12英寸的集成電路生產(chǎn)線，年產(chǎn)量將達(dá)到180萬(wàn)片。

信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取決于半導(dǎo)體集成電路設(shè)計(jì)、工藝和裝備技術(shù)的先進(jìn)性，取決于制造產(chǎn)品的超凈高純、超微細(xì)、超精度，以及對(duì)微加工、微缺陷、微含量、微沾污的控制能力和檢測(cè)手段。而其加工、運(yùn)輸過(guò)程包裝容器的超凈高純是產(chǎn)品質(zhì)量的根本保證。雖然我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，超凈高純包裝及運(yùn)輸材料市場(chǎng)巨大需求也已形成，但始終缺乏專(zhuān)項(xiàng)系統(tǒng)研究，難以形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，產(chǎn)品長(zhǎng)期依耐進(jìn)口，成為進(jìn)一步發(fā)展降低成本的瓶頸。因此，要解決半導(dǎo)體行業(yè)包裝容器等的問(wèn)題，需要在較高的起點(diǎn)上，通過(guò)引進(jìn)消化吸收，集合制造業(yè)、加工工藝研究、檢測(cè)技術(shù)等多方面的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行工程化技術(shù)體系的研究，建立生產(chǎn)環(huán)境控制、應(yīng)用測(cè)試與分析測(cè)試體系等，以便形成專(zhuān)業(yè)化和規(guī)?；a(chǎn)。

二、集成電路產(chǎn)業(yè)所需塑料材料

在集成電路產(chǎn)業(yè)中使用較為廣泛的塑料制品有以下幾個(gè)方面：

1.硅片生產(chǎn)過(guò)程中使用的清洗容器、硅片運(yùn)輸與儲(chǔ)存容器：主要應(yīng)用在以下幾方面：

① 用于生產(chǎn)線上的清洗（承載器、托架、花籃 Cassette）：此類(lèi)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(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫；

②用于生產(chǎn)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(wěn)定性好，有的有抗靜電要求，注射成型生產(chǎn)，使用條件為常溫；

③ 用于運(yùn)輸、儲(chǔ)存包裝（包裝盒Wafer box）：采用PP、PBT、PC等材料制造。有的生產(chǎn)線上傳遞架與運(yùn)輸包裝盒內(nèi)的托架可通用。使用特點(diǎn)是要求材料有一定的機(jī)械強(qiáng)度、較高的化學(xué)純凈度，在使用過(guò)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(chǎn)。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(shù)都是一次性的，每25片硅片一個(gè)包裝。

2.用于集成電路封裝、測(cè)試和發(fā)貨的導(dǎo)電、防熱或抗靜電專(zhuān)用承載器（IC TRAY托盤(pán)）：

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

PQFP、PGA等封裝必用的包裝材料，擔(dān)負(fù)著可靠承載（防靜電）和轉(zhuǎn)運(yùn)昂貴集成電路的功能。使用特點(diǎn)為耐受125℃甚至于150℃不變形，外型尺寸精度為1/1000數(shù)量級(jí)。

3.超凈高純?cè)噭┑拇笮“b：

PP、PE、PVDF及PFA等材料加工的塑料瓶及桶。常規(guī)塑料試劑包裝容器生產(chǎn)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?cè)噭┑陌b及運(yùn)輸，使用特點(diǎn)是要求材料有一定的機(jī)械強(qiáng)度、較高的化學(xué)純凈度，在使用過(guò)程中不造成被包裝物的二次污染。

4.硅片生產(chǎn)過(guò)程中裝載超凈高純?cè)噭┑倪\(yùn)輸、貯存槽罐：

材料大都采用PTFE、PFA、材料。常規(guī)塑料槽罐生產(chǎn)工藝包括板材焊接、旋轉(zhuǎn)成型及在金屬容器中粘接耐腐蝕板材制作的防腐內(nèi)襯

5.超凈高純?cè)噭┑耐獠颗涮籽b備（高純水、試劑輸送管道及閥門(mén)）：

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(chǎn)。

對(duì)這些常規(guī)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(duì)能夠滿足半導(dǎo)體工業(yè)的超凈高純包裝運(yùn)輸材料的生產(chǎn)，需要在傳統(tǒng)的塑料工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)直接相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，以滿足超凈高純包裝材料的生產(chǎn)需要。這些技術(shù)包括以下幾個(gè)方面：

①高純樹(shù)脂材料的合成技術(shù)；

②高純度包裝運(yùn)輸容器的制備技術(shù)（高精度加工設(shè)備、規(guī)模化的生產(chǎn)工藝控制）；

③高潔凈的生產(chǎn)環(huán)境控制技術(shù)；

④應(yīng)用測(cè)試與分析檢測(cè)技術(shù)等。

即生產(chǎn)包裝運(yùn)輸材料的生產(chǎn)環(huán)境不僅要求達(dá)到較高的凈化程度，而且制作包裝容器的樹(shù)脂應(yīng)具有較高的化學(xué)純度，不會(huì)有殘留的聚合物單體及催化劑、添加的抗氧劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、成核劑及其它雜質(zhì)在儲(chǔ)存存放過(guò)程中析出，造成有超凈高純要求的產(chǎn)品二次污染。

三、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景

1.硅片生產(chǎn)過(guò)程中使用的清洗容器、硅片運(yùn)輸與儲(chǔ)存容器：

上個(gè)世紀(jì)八十年代美國(guó)氟器皿（FLUOROWARE）、EMPAK公司、日本柿崎（MakizakiMfg）、華爾卡等公司制成各種規(guī)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(yè)清洗工具、量具及其它器件的專(zhuān)業(yè)供貨商。1999年，FLUOROWARE公司和EMPAK公司合并，成立了英特格公司（ENTEGRIS），發(fā)展成為硅片承載器及包裝盒行業(yè)的壟斷企業(yè)，幾乎囊闊了2～12英寸硅片生產(chǎn)線的承載器和包裝容器市場(chǎng)。隨著國(guó)際上大尺寸硅片的開(kāi)發(fā)、研制和生產(chǎn)，12英寸硅片標(biāo)準(zhǔn)的制訂，大尺寸硅片包裝容器的設(shè)計(jì)及加工現(xiàn)已由英特格、柿崎、信越（Shin-Etsupolymer）等公司完成，并已形成規(guī)模。所提供的產(chǎn)品均達(dá)到“開(kāi)盒即用”，不需要使用者二次清洗。

硅片包裝材料的市場(chǎng)空間隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，目前正在逐漸增大，并發(fā)育成熟。它是集成電路配套材料中市場(chǎng)用量較大的一個(gè)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?。ɡ碚撋显试S濟(jì)大顆粒直徑是線寬的1/3），這就對(duì)包裝容器的高純性能要求越高，加工生產(chǎn)難度更大。

我國(guó)目前硅片主要生產(chǎn)廠家超過(guò)10家，集成電路制造超過(guò)35家，元器件生產(chǎn)廠家數(shù)千家。隨著硅片產(chǎn)量的提高，其硅片承載器及包裝容器、超凈高純?cè)噭┘扒逑床酃薜氖褂昧恳仓鹉晏岣?。這些廠家的硅片承載器年用量達(dá)到數(shù)萬(wàn)件，硅片運(yùn)輸?shù)陌b容器年用量近40萬(wàn)套，而這些現(xiàn)大多使用進(jìn)口產(chǎn)品。預(yù)計(jì)我國(guó)2005年硅片市場(chǎng)需求將擴(kuò)大到1.3億至2億平方英寸，即產(chǎn)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(zhǎng)，同時(shí)大尺寸產(chǎn)品所占比例將越來(lái)越大，且需要滿足單晶硅拋光片對(duì)潔凈度的要求。包裝材料不同于其他材料，它的濟(jì)大特點(diǎn)是需要占用較大的空間，這給運(yùn)輸搬運(yùn)帶來(lái)較大的問(wèn)題，造成費(fèi)用上漲。