【doc】电子化工材料的发展现状和趋向化工,材料,电子,【doc】,doc,发展现状,发展趋势,发展现状与,趋势,发展
电子化工材料的发展现状和趋向标,以藏发展措施与建议.关键词皇丝王扭掇液晶偏振片电子化工材料是为电子工业配套的专用化工材料,主要包括集成电路和分立器件用化工材料,彩电配套化工材料,印制线路板生产与组装用化工材料,液晶显示器件用化工材料等.电子化工材料具有品种多,质量要求高,用量小,对环境洁净度要求苛刻,产品更新换代快,资金投入大,产品附加值较高等特点,这些特点随着馓细加工技术的发展现已越发突出了.电子工业是近20年来飞速发展的高技术产业,以电子计算机和超大规模集成电路为核心的电子工业水平已成为衡量一个国家科学综合水平的重要标志之一.电子工业的发屉依托并带动电子化工材料的发展,而电子化工材料的发展又保证和促进着电子工业的发展,世界电子化学品的年增长率一直保持在l2~15,在化工行业中属增长最快的门类之一进入90年代,世界化学品市场增长率以上.1.国内外电子化工材料部分大类品种的现状及发展趋向1989年世界电子工业产值达6000元,约占世界国民生产总值的4.5,巳成为世界晟大工业部门之一,一般认为,世界电子工业2000年产值可达1.8万亿美元,9O年代增箜直发展战略型墼堑薹盟特气长率接近l0.表1列出了世界电子工业的发展情况..电子工业中处于技术前沿的傲电子,集成电路技术水平,在8O年代初刚出现64K存储器芯片,至1989年已生产4M(兆)位芯片,1995年64M存储器可上生产线M存储器.电子化工材料产值约为电子工业总产值的l~2,1989年世界化学品市场销售额为108亿美元,瑗计2000年将达250亿美元.近20年来我国电子工业发展也较快,电子工业总产值1993年达1400亿元.2000般估计将在3000亿元以上..九五期间电子部发展产品.将以面向市场量大面广的集成电路,彩电,彩管,移动通讯等产品为重点.并且列出了.908,金桥,金卡,金关等2O项重点工程.产品技术水平上.目前5um技术产品已大量生产,2~3um技术在合资企业已经应用,分辨率0.啦~1,um技术计划在.九五期间实施,与国外差距约lO年以上.我国电子化工材料的市场金额,1990为20亿元,1995亿元.目前化工部已将电子化工材料列为优先发展的高新技术产业,对电子化工材料有很大推动.现今集成电路5,um技术用的306种化工材料中已能提供240余种,占8O}3,um技术用材料大部分巳能提供样品,l技术用材料正在探索中.配合屯子部产品规划,2000年我国电子化工材料市场销售额将选75亿元.世界90年代电子工业展望单位.亿姜无5988芷2000芷598S--2coo~地区产值比值()产值比值()平均增长率()美国2064.93562oo208西欧563o.4264229309日本5667.亚i}lI四小686.合计683o.oloo18o635009.35988妊2000产品在电子工业中在电子工业中1988-2ooo~产值产值平均增长率()的比重()的比重()枭成电路4607.7216052.054.0电子计算机165826.0660635.055.5通信设备87615.O220612.28.0消费类产品64811_O15646.55.0其他234740.2695038.29.4合计9.91.1光致抗蚀剂是进行馓细图形加工,制造微电子器件的关键化学品.国外馓细加工技术以存储器为倒的发展情况如表2所示.微细加工技术的发展概况年份5970l597,559805986I92oo3存储器规模lkl4k16kI64k266k5Ml4M16M64M266MlG钱条尺寸(m)12}85l321.3Io.8O.50.30.2,3O.16复台工艺PMoSNMosCMoSCMoS圊片尺寸(英寸)2I2.53I456l6~888~105012反射电子曝光方式接触式分步重复X投影束国#1,9o年代已进入微米,亚微米加工技术水平,光刻工艺也有较大进展,十年前曾认为可见光加工会被淘汰,但迄今可见光光刻仍在应用.并呈现出可加工微米图形的能力.日本1991年常规光刻胶市场规模已达140日元,美国1989~1995年光刻肢的年均增长率达7.8,预计光刻胶用量1995年将达53加仑.光刻胶的主要发展趋向是正胶比率增大;改进紫外正胶对;线nm)的灵敏度,改进的紫外胶分辨率可达0.2~O.3.um.可应用于64M位存储器}对64M以上存储器,国外正在研究开发深紫外,电子束,x线等辐抗蚀剂.经过十多年努力,国内紫外正负胶的研究开发工作取得了一定进展,目前环化聚异吨,正胶年产1.5吨左右,可满足5微米技术需要.当前主要问题是批次间质量不稳,未能扩大应用于3微米技术生产线.苏州电子材料厂已与日商合资,建4O吨/年正负胶各半装置.计划今年投产,产品适用于3微米技术,在引进消化吸收基础上提高以适应l微米技术.今后的主要任务是大力加强聚异戊二烯原胶,酚醛正胶的工艺开发及工程开发,消化引进技术,研究提高光刻脏质量,分辨率达到0.8~I.0微米,适应兆位级水平,并积极探索辐射线抗蚀剂,为今后国内开发IBM以上抗蚀剂准备条件.1.2封装材料为防止水分,尘埃和有害气体的侵入,并减缓震动及防止外力损伤,稳定元件参鼓,一般电子器件及集成电路均需进行封装保护.封装方式有摸塑,灌封,包封三种,集成电路常用的是模塑,后二种主要用于分立器件.目前世界上环氧模塑料的年产量已达8万吨/年,1993年销售额达5.7亿美元,国际环氧封装开发情况见表3.环氧封装材料的开发过程年份197611979}19821985I1988l1991I1994DRAM16Kl64KI256KIMf4M『l6Ml64M要求特性耐热性耐湿性低应力超低应力成型性快速固低射线低射线开发拄木酚醛固化的B材料高海岛结构当官能度辩脂改性技术阶技术改进高纯化(降的改性环提高高温性能温电性躯低离子轼辩脂提高苍片与衬垫的粘结力杂质)降低a球形熔融SIOl达到低应除U,Th(合成填热应力(MPa)1284~53~42物热膨胀系数If)()2.52.21.91.71.4理水解氧含量(ppm)1000100100含量(ppb)100101阻燃性UL94HBUL94V-,0成固化时间(s)(18OC)120~150120g060~90性最低熔融粘度(PB?s)10~30304040~50成耐湿性(Al腐蚀)151020~30性岭热循环趺教(封装开裂)110100500除环氧模塑料外.国外还在开发其他封装村料.液晶聚合物巳用于表面组装工艺的芯片封装,为满足带式自动焊接工艺封装要求,已开发了单组分环氧模塑料,随着集成电路集成度的提高.国外巳在开发用于封装64 兆位存储器芯片的聚酰亚胺类模塑料. 国内环氧模塑料经六五,七五科技攻关,上海树脂厂,无锡化工研究设计院在8O 年代初即已有SIdE,ME,MB 等品种产品, 年供应量可达200 吨.用于中小规模集成电路 及分立器件上}中科院化学所八五期间承 傲米技术用料正在攻关.影响大规模生产的主要原因是原料质量不能满足要求,邻 甲酚环氧树脂纯度低.质量不稳定,线 微米技术甩硅微粉质量也有待 提高;此外.生产装置,规模及监控手段上也 存在差距.江苏连云港电子材料厂1993 个产品系列,规模达1000吨/年.可供5 微米技术甩.原料环氧树腊用进 九五期间要消化引进技术.提高档次.实现3 微米环氧膜塑料工业化生产.以0.8~1 傲米为目标,建成百吨级中试装置.小批量稳 定供货.并进一步突破邻甲酚环氧树脂,线性 酚醛树脂和硅微粉的技术关键,建成一定规 模的装置,此外还应探索,开发液体环氧,有 机硅,聚酰亚胺等新品种. 灌封及包封材料档次较低于模塑料,二 者甩量基本上与模塑料相仿.包封料国内已 能满足生产需要.8O 年代天津合材所,无锡化 工研究设计院,黎明化工院等先后有一系列 灌封料产品投产.国内已能年供1000 吨左右, 但由于原材料环氧树脂及固化剂液体酸酐质 量较差,国产原料产品仅能用于黑白电视机 行输出变压器及低档次器件上,彩电行输出 变压器及高档电子组件上应用还需用进口原 材料及部分进口灌封料.与日本东芝化学的 合资引进1500 吨/年灌封料的项目洽谈在进 L3特种气体 电子用特种气体包括纯气和混合气,用 于芯片加工保护,掺杂,蚀刻,离子注入等工 序.纯气现有100 多种.混合气有300 多个品 种.1992 年世界半导体生产甩气体和沉积材 料市场金额已选9.75 亿美元.年增长率达 6.7%.国外为保证兆位级超净高纯气体的质 量,生产上采取了不少措施,一是改进生产方 法,直接制取高纯气体;二是提高深度纯化技 术水平,采用高性能吸附剂,催化剂等新纯化 技术}三是改进终端纯化装置,提高纯化水 平}四是建立质量监控系统I 五是提高设备, 管道,阀门的洁净度等.此外.还开发了替代 剧毒的硅,砷,磷烷新品种.集成电路发展与 颗粒净化关系见表4. 集成电路技术的发展和展望1975 拄1982 拄1984 拒1986 拒1989 拒1992 拒1995 拒1999 年2003~代表产品 16K64K256K1M4M16M64M256M1G 最细线.37.19.411.414.117.326.5 首芯面积【cm)0.20.250.40.50.91.32 元件个投3lo.1.2lo551021o.81o.3.3101.35105.4102.1100 掩模工序次投6910I517l8242832 湿法工序次投66062B4666870~3572~2575~15 尘埃粒径(m)0.50.250.160.120.080.055o.035o.0230.016 投,L0.350.350.350.350.35O.35o.35O.35O.35我国超净高纯气体已有28 种,纯度2~ 种气体纯度为4~?1O? 5.8N.这些气体大部能满足5 微米技术要求, 部分产品可甩于3 散米技术国内第一条1000 瓶/年气瓶处理中试线巳建成.今后的主要任 务是要在八五末期大部分产品满足3 微米 工艺要求,少量产品用于1.5 微米芯片生产基 础上为适应兆位级芯片的需要,要开发2O 纯度5~6N的超净高纯气体,生产过程中建 立集中自控系统.进一步提高气瓶,管路内壁 处理技术以及金属杂质检测技术等. MO 源是制各半导体器件的重要原料, 现有25 种元素的6O 多种金属有机化合物.其 中最常用的有铝,镓,锢,锌的甲基和乙基化 合物.我国巳开发数十个MO 源品种t 纯度 为5N,不仅满足国内需要,而且还有出口AG平台真人 真人AG 平台官网