我国电子化学品的现状和发展.doc

我我国国电电子子化化学学品品的的现现状状和和发发展展电子化学品，一般是指为电子工业配套的专用化学品，主要包括集成电路和分立器件用化学品、印制电路板配套用化学品、表面组装用化学品和显示器 件用化学品等目前电子化学品的品种已达上万种，它具有质量要求高、用量 少、对生产及使用环境洁净度要求高和产品更新换代快等特点 我国历来十分重视电子化学品的研制、开发和生产，现在的产品已能部分满足我国信息产业的生产需求现将 2 类比较重要的电子化学品的现状简要介 绍如下： 1.1 囊成电瘩用的电子化学品关键的有 4 类，(1)是超净高纯试剂BV 一Ⅲ 级试剂已达到国外 semi—c7 质量标准，适合于 0.8～1.2 微米工艺(1M 一 4M 值)， 已形成 500t／a 规模的生产能力，MOS 级试剂已开发生产 20 多个品种，年产量 超过 4 000t；(2)是光刻胶目前每年生产 100 t 左右，其中紫外线负皎已国 产化.紫外线正胶可满足 2 微米的工艺要求，辐皎和电子束胶可提供少量产品； (3)是特种电子气体目前少量由国内生产，30 多个品种主要由美国、法国和 日本等国家的公司提供；(4)是环氧模塑料。

目前国内已有 3 000t／a 的生产能 力，可满足 0.8 微米工艺要求，现在正在研制 0.35m 工艺要求的封装材料1.2 印刷电路板(PCB)配套用的电子化学品 印制电路板配套用的化学品 主要也分 4 类： (1)基板用化学品，包括基体树脂和增强材料，基体树脂主要是酚醛树脂、 环氧树脂、聚酯树脂和聚酰亚胺树脂等用作基体的酚醛树脂.目前国内年产量 为 5 000t 左右，用量最大的是环氧树脂，国内生产厂家较多，其中年生产能力 超过 1 万 t 的有 3 家，目前总的年生产能力在 5 万 t 左右，只能部分满足基板生产的要求，大部分仍需进口1999 年进口环氧树脂已超过 5 万 t 增强材料中， 用量最大的是电子级玻璃纤维布，目前国内已有十多家企业建立了无碱池窑生 产线， 1999 年生产具有代表性的 7628 布已选 1000 万 m 左右 (2)线路成像用光致抗蚀剂和网印油墨光致抗蚀剂是制造印制电路板电路 图形的关键材料，目前主要用液态光致抗蚀剂(Liquid photo—resist)和干膜 抗蚀剂(dry film resist)2 大类，其中干膜抗蚀剂的用量最大，在各种抗蚀剂 中占 90%以上。

现在国内有 7～8 家企业生产干膜抗蚀剂，年产干膜抗蚀剂 100 万心左右， 远远不能满足国内 PCB 制造的需求，大部分靠进口1999 年，我 国干膜抗蚀剂的使用量约 1500 万平方米液态抗蚀剂有 4 种类型，即自然干燥 型、加热固化型，uvf 紫外光)固化型和感光成像型，前 3 种类型的抗蚀剂是用 丝网印刷的方法制作电路图形，主要适用于线宽在 200 btm 以上的单面印制电 路板的生产，后一种是用光致成像的光刻工艺制作电路图形，适用于制作精细、 高密度双面和多层印制电路板，现在国内有 7～8 个厂家生产各种类型的抗蚀剂， 年产量在 1500t 左右，还不能满足国内 PCB 制造的需求，尤其是液态感光成像光致抗蚀剂，1999 年的用量接近 200 t，主要靠进口PCB 用网印油墨，主要 产品有阻焊剂、字符油墨和导电油墨等，国内也有 7～8 个厂家生产这类油墨， 目前国产网印油墨只能满足中、低档需求，高档产品用液态感光成像阻焊剂等， 大部分靠进口1999 年，国内使用的各种阻焊剂 1500t 左右，其中，感光成像 阻焊剂需求增长最快 (3)电镀用化学品除主要用于镀铜工艺外.在镀镰、锡、金及其他贵金属 的电镀工艺中也要使用，因为一般电镀工艺较直接金属化电镀工艺具有应用方 便、成本低、导电性及产品可靠性高的特点，因此，在目前及将来的一段时期 内仍将是普遍使用的电镀方法。

常用的电镀化学品有 Na2S202、 Na2S04、NaOH、H2SO4、CuSO4、HN03、HCI 和甲醛等，这些产品国内均能供应， 有些特殊性能要求的电镀添加剂需要国外进口 (4)用于显影、蚀刻、黑化、除胶、清洗、保护、助焊等工艺的其他化学品 如 Na2S04、FeCl2、HCI、CuCl2、H2SO4、 H02、Na0H、KMn04、保护涂料、消 泡剂、粘合剂和助焊剂等，目前国内有 7～8 家公司及科研单位生产这些产品 1999 年，国内电镀用化学品及显影、蚀刻等其他化学品的市场规模已超过 1 亿 元，而且需求增长很快 2 发展前景 2.1 几类有发展潜力的新型电子化学品 2.1.1 新型光致抗蚀荆微电子工业的核心技术是微细加工技术，它是微电 子工业的灵魂微细加工技术，主要是指用光刻的方法进行加工的技术光致 抗蚀剂是进行微细加工用的关键基础材料之一，微细加工的尺寸不同，所用的 抗蚀剂也不同一般加工 0.5 微米以上线宽的工艺采用紫外线抗蚀剂加工 0.5 以下线宽的工艺则要用激光和辐射线抗蚀剂，应是近期研究开发的重点 早在几年前，美国林肯实验室和 IMB 公司就开始合作研制激光抗蚀剂，现在他们台作研制的甲基丙烯酸酯三元共聚物作为 193nm 激光抗蚀剂已开始用作 193nm 光系统的标准测试。

Ben 实验室正在研制的正型和负型激光抗蚀剂可望用 于 248nm 和 193nm 激光光刻技术中还有近年来开发的以硅材料为基础的微电 子机械系统(MEMS)，业内人士认为它可能成为 21 世纪的一项革命性技术，其中 耐酸型光致抗蚀剂和耐强碱型光致抗蚀剂是其重要的加工用新材料，因此有广 阔的发展前景另外，据日本科学家预测，在 2020 年之前可能实现微米电子学 中单原子存储技术的突破，因此，微米技术加工工艺所用的抗蚀剂也将是重要 的发展领域 2.1.2 新型电子塑封材料 随着电子封装技术的不断更新，相适应的电子封装材料也不断开发出来 现已成为一项新兴产业，其中，电子塑料封装用材料发展更快业内人士认为， 它是实现电子产品小型化、轻型化和低成本化的一类关键配套材料因此，引 起了人们的浓厚兴趣目前采用的电子塑料封装材料中，环氧娄塑封料用量最 大，其次是有机硅类现在环氧塑封料世界年产量已超过 10 万 t，成为当代电子塑封料的主流近年来，随着集成电路的集成度越来越高，布线日益精细化， 芯片尺寸大型化、封装密度迅速提高因而环氧塑封料也需要不断改进，关键 是提高耐热性、耐湿性，应具有高纯度、低应力、低线膨胀系数、低 α 射线和 更高的玻璃化转变温度等特性，才能适应未来电子封装的要求。

为此.首先要开 发生产高品质的原材料，如邻甲酚线型酚醛环氧埘脂的水解氯含量就降至 45×10-6 以下，钠离子和氯离子的台量也要降至 1×10-6 左右；还要研制、开 发、生产新型环氧树脂，如二苯基型环氧树脂、双环戌二烯型低牯度环氧树脂 和萘系耐热环氧树脂等；同时，也要开发、生产高纯度球型二氧化硅等关键填 料另外，改性聚酰亚胺和液晶聚合物等也有望成为重要的电子塑封材料 2.1.3 彩色等离子体平扳显示屏(PDP)专用光刻系列装料彩色 PDP 是近年来 开发的有巨大发展潜力的一种平板显示器它与阴极射线管 fCRT)和液晶等显 示器相比有许多突出的优点：(1)亮度高；(2)分辩率高；(3)易于实现大屏幕化； (4)可靠性高；(5)显示速度快；(6)可在严酷的环境中使用(如震动、冲击、严 寒和高温等)，它在未来军用和民用领域中均有广阔的发展前景 彩色 PDP 的核心部分是由电极、障壁和荧光粉点阵等若干细小的单元组成 这些单元制作得越精细，分辩率越高，象素点就越多，图象就越清晰，贮存的 信息量也就越多因此，如何制作更加精细的单元是开发大屏幕、高清晰彩色 PDP 的关键所在最初，这些单元部是用传统的丝网印刷的方法制作的，优点 是工艺成熟，易于实现工业化生产；缺点是制作的线条较粗，不能实现精细、 高密度单元的制作。

近年来，国内外研究机构借鉴生产微电子器件的光刻工艺， 成功地制作出非常精细的单元可以预见，光划工艺将成为未来制造高清晰度 彩色 PDP 的关键技术，因此，开发、生产彩色 PDP 专用光刻系列浆料，如导电 光刻银浆料、台三基色荧光粉光刻浆料、障壁光刻浆料和黑浆料等，将有广阔 的发展前景2.1.4 印制电路板用新型基板材料一 BT 树脂 现在，通常用的印制电路板用基板材料是酚醛类、环氧类及其改性树脂.它 能满足一般的使用要求随着电子元器件和封装技术(MCM、CSP、COB 等)的不 断发展，现代电子系统要求信号传播速度越来越快，电子元器件的体积越来越 小，因此，对基板的耐热性、耐湿性、尺寸稳定性及电气特性等要求越来越高， 迫切需要开发高性能树脂作为基板材料近年来国内外研究表明，由双马来酰 亚胺与氰酸酯树惜合成的 BT 树脂具备了上述综台性能：(1)耐热性好，玻璃化 转变温度(Tg)最高可达 310℃，在 220℃温度时，耐热可达 2 万 h；(2)电气性 能好，介电常数低(e<3.5，IMHZ)，介质损耗因数小(tgδ≤2×10-3～5×10- 3IMHZ)，而且温度和频率对介电常数和舟质损耗的影响很小；(3)热瞄胀系数 小，与制造集成电路的单晶硅近似 (10×10-6～50×10-6℃)，内应力低，湿热 尺寸稳定性好；(4)吸水率低，温热条件下绝缘性优良；(5)应变能释放速度大， 耐射线和高能辐的能力强；(6)有良好的成型加工性。

它不但适用于制作高速数 字及高频用高级印制电路板的基板材料，也适于用作高性能透波结构材料和航空航天用高性能结构复台材料的基体树脂，目前已被诸如摩托罗拉等世界著名 电子产品制造厂家认可，并已大量采用，用量增加很快，预计有巨大的市场空 间 2.1.5 印制电路板(PCB)用新型光致抗蚀剂 光致抗蚀剂是制作印制电路板精细电路图形的基础材料随着电子工业， 尤其是通讯和计算机工业的丑猛发展，对电子元器件的设计越来越趋向采用精 细、超高密度及高脚致封装技术，促使印制电路板向高密度、多层化和低价格 的方向发展原来采用的光致抗蚀剂，例如应用最广泛的干膜抗蚀剂，由于其 本身固有的局限性，已经不能完全满足现代 PCB 的性能要求比如其分辨能力， 虽然有资料报道干膜抗蚀剂的极限分辨率可接近 1 密耳(25p.m)，但在实际生产 线上，只能做到 3～4 密耳而现代电子技术的发展，已要求 PCB 的线宽／线距 为 2 密耳／2 密耳，甚至更细的线宽／线距因此，迫切需要有新型的光致抗 蚀剂把分辨能力提高到更高的水平，尤其是多层板的内层的制造另一方面， PCB 价格方面的竞争也几乎到了白热化的程度，迫使 PCB 制造商不得不考虑在 确保 PCB 质量和性能的前提下，要千方百计降低 PCB 的制造成本。

为此，新— 代液态光致抗蚀剂应运而生，如液态感光成像光致抗蚀剂和电沉积液态光致抗 蚀剂(ED 抗蚀剂)等正进行系列化研究开发，部分已用在生产线上采用这些新 型光致抗蚀剂容易得}Ⅱ高的分辨率比如，用通常的非准直光源和标准显影装 置，显影后可得到 50 微米的分辨率，若采用准直光源.只要保证相应的清洁环 境和底图条件，其分辨能力可以达到 25 微米在随后的外层或内层的蚀刻过程 中，同干膜抗蚀剂相比，液态光致抗蚀剂可给出优异的蚀刻效果，成品率高， 成本也可降低较多，因此，未来液态光致抗蚀剂将有相当的增长空间，预计到 2005 年国内市场年需求将超过 1500t 2.1.6 液态惠光成像阻焊剂阻焊剂是制造 PCB 用化学品中比较关键的材料之一自从 60 年代第 1 代双 组份热固型阻焊剂问世之后，加速了 PCB 产业的发展随后，为适应市场的需 求变化，经过不断改进、更新，又开发了第 2 代光固化型(uv 光固化)阻焊剂， 并获得了广泛的应用近年来，为了适应制造高密度 PCB 的需要，开发出第 3 代阻焊剂，即液态感光成像阻焊剂，它的主体预聚物的结构中既有可进行光 聚合的基团，也台有可进行。