主要产品的现状和进展
4、超净高纯化学试剂
超净高纯化学试剂(亦称湿化学品Wet Chemicals或加工化学品Process Chemicals)，是超大规模集成电路(VLSI)制作过程中关键性基础化工材料之一，主要用于芯片的湿法清洗和湿法蚀刻，它的纯度和洁净度对IC的成品率、电性能及可靠性都有着十分重要的影响。超净高纯试剂具有品种多、用量大、技术要求高、贮存有效期短和强腐蚀性等特点。
表5列出了超净高纯化学试剂与IC发展的关系。随着IC存储容量的增大，存储器电池的氧化膜更薄，而试剂中所含的杂质、碱金属(Na、Ca等)会溶进氧化膜之中，造成耐绝缘电压的下降；试剂中所含的重金属(Cu、Fe、Cr、Ag等)若附着在硅晶片表面上，则会使P-N结耐电压降低。一般认为，产生IC断丝、短路等物理性故障的杂质分子大小为最小线宽的14，产生腐蚀或漏电等化学性故障的杂质分子大小为最小线宽的110。
国际半导体设备与材料组织(SEMI)于1975年成立了SEMI化学试剂标准委员会，专门制定了超净高纯试剂的国际标准，将其按应用范围分为四个等级：①SEMI-C1标准(适用于>1.2μm IC制作)；②SEMI-C7标准(适用于0.8～1.2μm IC制作)；③SEMI-C8(适用于0.2～0.6μm IC制作)；④SEMI-C12标准(适用0.09～0.2μm IC制作)。
硅片在进行工艺加工过程中，常常会被不同杂质所污染，结果将导致IC的产率下降约50%。湿法清洗的目的是为了获得高质量、高产率的IC芯片(见表6)。用于湿法清洗的超净高纯试剂主要用于：①基片涂胶前的清洗；②光刻过程中的蚀刻及最终的去胶；③硅片本身制作过程中的清洗。
湿法蚀刻是指借助于化学反应从硅片的表面去除固体物质的过程。湿法蚀刻包括：①绝缘膜蚀刻；②半导体膜蚀刻；③导体膜蚀刻；④有机材料蚀刻。湿法蚀刻常用的试剂有HF，HNO3，NH4F，H3PO4，醋酸等。
超净高纯试剂的主要生产商有北京化学试剂所(500ta，22个品种)、苏州瑞红电子化学品公司(1000ta，40余个品种)等。北京试剂所相继推出了BV-Ⅰ级、BV-Ⅱ级和BV-Ⅲ级超净高纯试剂，其中BV-Ⅲ级适用于0.8～1.2μm IC(1～4M IC)的加工制作，目前正在研究开发适用于0.2～0.6μm IC的BV-Ⅳ级超净高纯试剂。
5、电子用特种气体
电子工业用特种气体(简称特气)包括纯气体与多元混合气，主要用于加工保护、掺杂、蚀刻、离子注入等330多个品种、约1000多种不同规格；我国现有40多个品种，仅能满足中小规模IC要求，大部分特气要由外商独资或合资企业提供。
成膜和掺杂用量较大的气体是硅、砷、磷烷；蚀刻气中常用的是BCl3、CCl4、CCl2F2、CF4、NH3、SiF4等；离子注入气常用的是AsF5、AsH3、PH3、BCl3等。目前特气的开发重点是氟化物特种气体，它被称为电子工业的"血液"和"粮食"，主要用于半导体IC、光导纤维、太阳能电池等制造工艺中的蚀刻气体(见表7)。
我国氟化物特气的现状是：
(1)产品单一、结构不合理。主导产品是六氟化硫，99年总产量约2000吨，约占世界总产量的20%，产品质量接近世界水平(见表8)。
(2)四氟化碳99年产量约35吨，占世界总产量的2.2%，纯度2～3.5N，低于国外水平。
(3)三氟化氮产量约占世界总量的1%，产品纯度为2N，低于国外3N水平。
(4)其它氟化物特气如六氟乙烷、全氟丙烷、三氟化硼、六氟化钨等未见形成规模生产的报道，基本上处于研究或实验室试生产阶段，产量和质量根本不能与国外相比。
(5)已研制开发建成了年产10吨高纯氟气生产线，填补了国内空白，是继美、德、日后第4个能生产该产品的国家，产量占世界第2位，产品质量达到世界先进水平。
电子气体的另一个分支是MO源材料(高纯金属有机化合物)，它是生长化合物半导体材料的支撑材料，在光电子技术中起着重要作用。世界上最大的MO源生产厂商是美国Alfa公司，有包括Al、Sb、 Cd、Ga、In、Te、Zn、Be、Bi、B、Fe、Mg、P、Hg、Se、Si、Sn、Ta、Ti、W等25种元素67个品种的MO源。我国MO源研制开发单位主要有南京大学"国家863计划新材料MO源研究开发中心"和原化工部光明化工研究所。目前，南京大学MO源研究开发中心已研制出近20个MO源品种，主要产品纯度达99.99%，其中12个品种通过国家科技部组织的技术鉴定，处于国际先进水平。南京大学已与苏州工业园区投资公司等于2000年底签订协议，成立股份制企业，在苏州工业园区创建产业化基地。光明所已研制成功MO源封装瓶，质量接近于Alfa产品水平，用于出口MO源的封装。
6、封装材料
封装技术是把集成电路(IC)封装、密封在一个外壳内，使其能在所要求的环境和工作条件下，稳定可靠地工作。表9为我国2000年主要IC封装企业情况。
2000年我国IC封装业的销售收入超过130亿元，全年封装IC近45亿块。但我国的IC封装产业以委托加工为主，2001年1季度，进料加工贸易出口额127.7亿美元，占出口总额的71.9%，来料加工装配贸易32.2亿美元，约占18.1%。由于来料加工占多数，故国产塑封料只占IC封装业的14%左右，且以穿孔(through hole)封装IC为主，而穿孔封装IC的市场份额预计将从2000年的15%下降到2005年的7%。
2000年占世界封装业主流的是SMT(surface mount technology表面贴装)封装，特别是SO(small outline小外形)和PQFP(plastic quad flak pack塑料扁平封装)占74%。业界人士认为，眼下最具发展潜力的封装技术是CSP(chip scale package芯片尺寸封装)、BGA(ball gate array焊球陈列封装)、FCIP(flip chip in package倒装芯片封装)和3D package(主体封装)等。
IC塑封料目前仍然以酚醛固化型环氧型为主，但基础树脂单一的邻甲酚线性酚醛型环氧树脂逐步受到二苯基型环氧、二环戊二烯型环氧、萘环型环氧等新型环氧树脂的挑战。
据悉，日本的环氧模塑料品种有100个以上，生产能力约160，000ta，而我国只有约10个品种，生产能力约6000ta。国内塑封料最大的生产商是连云港华威电子公司，年生产能力约4000ta，产品型号有EL-4000、EL-6000等；其次为中科院化学所，生产能力1000ta，产品型号有KH407、KH850、KH950等。华威电子公司"1.2～0.8μm技术用环氧塑封料"2000年8月30日通过了国家科技部、信息产业部组织的国家"九五"重点科技攻关项目验收，到2000年底，该项目已实现产值2340万元、利税614万元，该项成果获得了2001年江苏省科技进步三等奖。
新成果、新进展
● 上海广电集团(SVA)与日本电气株式会社(NEC)日前签署了合资建设TFT-LCD工厂项目意向书，拟投资约8.5亿美元，在上海兴建年产50万大片(1000×1200mm)TFT-LCD生产基地。SVA持股份5%将于年内成立合资公司并动工兴建第5代TFT-LCD生产线，预计2005年销售收入可达12亿美元，利润1.5亿美元。此外SVA也在积极跟踪有机电致发光(OLED)和场助热电子发射显示技术(FA-HED)。
● 由清华大学粉体工程研究开发部提供技术，连云港新电实业总公司与清华粉体工程研究开发部共同研制完成的高纯超细熔融硅微粉生产工艺系统及产品，在江苏省连云港市通过了江苏省经贸委组织的专家鉴定，其高纯熔融硅微粉产品的各项性能指标达国内领先、国际先进水平：SiO2≥99.9%；Na+≤1ppm；Cl-≤1ppm；Fe3+≤1ppm；电导率≤3μscm。
● 杜邦与中核红华特气公司于2002年6月26日签署子NF3项目，该厂将投资1700万美元(合1.4亿人民币)，2003年产能将达150t，年产值将达2亿元年，目前红华等的NF3产量只占世界总量的1%，产品纯度低于国外水平。
● 我国第一个聚合物光纤示范局域网2001年11月初已在中科院化学所建成并投入使用，经运行测试，上网能力比通常的Internet网络速度要高100倍以上，传输速度达100Mbs，聚合物光纤的突出特点是光源便宜，受到业界的广泛重视。中科院化学所等将致力于聚合物光纤及其集成系统的实用化，以期实现聚合物光纤及集成系统在我国的产业化，使聚合物光纤成型装备生产能力大于200万Ma。
● 目前在杭州富通集团与日本昭和电线电缆株式会社共同研发了拥有自主知识产权的光纤预制棒生产新工艺，这意味着中国已掌握了当前世界光纤产业核心技术，目前全球有能力提供预制棒的企业不到5家，因此预制棒生产始终是光纤产业的瓶颈，该项工艺研发成功，使中国光纤产业可不再依赖于外国半成品供应商。
● 直径4英寸的VCZ半绝缘砷化镓单晶在我国试制成功，使我国成为继日本、德国后第三个掌握此项技术的国家，标志着我国砷化镓单晶生产技术进入世界领先行列。砷化镓(GaAs)是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料，广泛应用于光电子和微电子领域。
● 日本大金工业株式会社投资13.3亿元建设的全球氟化工四大生产基地--大金氟化工(中国)有限公司，近日在江苏常熟举行了奠基仪式。这是我国第一家外商投资的氟树脂生产家，预计将于2003年秋正式投产。该公司的主要产品是广泛用于汽车、半导体、IT等尖端产业的氟树脂(PTFE、FEP等)和氟橡胶。
● 据测算，2002年我国光纤光缆生产能力将达到2000万芯公里，2001年估计在1000万芯公里，而2000年总需求量为800万芯公里左右。从今年开始，我国光纤光缆市场供大于求。专家认为，"供过于求"并不意味着"没有市场"，光通信领域是中国为数不多的与世界领先技术基本保持同步的领域。
发展前景、差距和问题
1、发展前景
就2001年的发展情况看，我国IC产业产值规模增长速度基本与2000年的增幅持平，在未来的2～3年内，沪、京等地正在建设的几条IC生产线将建成投产，可使国内IC产业销售额大幅增加，IC生产主流技术也将随之提高到0.25μm。根据对现有企业的预测，2005年我国IC销售额将达到400亿元，若考虑到新建生产线的建成投产，则2005年我国IC的销售额可望达到700亿元左右，产量200亿块，生产技术达到0.18μm的水平。
据中国工程院的专项调查与预测，我国2005年信息材料(包括电子化学品)的需求情况是：(1)半导体材料：多晶硅1500t，单晶硅600t，硅抛光片8000万平方英寸，硅外延片500万平方英寸，GaAs单晶2000kg，GaAs外延片3～4万片，InP单晶120kg，化学试剂8000t，塑封料8000t，键合金丝3000kg。(2)光电子材料：YAG激光晶体4000～6000t，GaP单晶4000kg，液晶材料30t，光纤材料1400万芯公里，光纤预制棒300t。(3)新型元器件材料：永磁铁氧体150，000t，软磁铁氧体60，000t，稀土永磁体8000～10，000t；陶瓷材料基片300，000m2，各种功能陶瓷5300t；压电晶体材料中石英2200t，铌酸锂30t，钽酸锂15t；绿色电池材料中MH合金2500t， Ni（OH）2约3000t，氧化钴锂600t，氧化锰锂300t，碳基(MCMB)材料400t；覆铜板材料20万t，铜箔15，000t，玻璃纤维布1.5亿米。
据Fredonia统计，2000年全球电子化学品(硅晶片除外)市场总值为120亿美元，前10家大型公司占50%市场份额。在10大公司中日本占4家，住友化学的销售额位居榜首，主要产品是光刻胶。亚洲电子化学品市场也正在迅速发展，1999年占全球市场份额的50%。大多数公司认为中国将成为电子化学品的一个大市场。据国家有关预测，到2005年，我国微电子用光刻胶将超过200t。因此，这是一个充满生机与活力、并且具有巨大潜力的市场，特别是新型电子化学品，其发展空间不可限量。
2、差距和问题
"短缺"是当前国内信息材料市场最根本的特征，很多关键性市场如IC芯片、光纤原料、高档元器件材料等，均为外商所占据。但我国在半导体材料、光电子材料中很多领域的基础研究与开发已居于世界前列甚至领先地位，只是由于材料加工工艺与装备问题未解决，致使大量先进的成果只能被长期困在实验室中；此外我国新材料科研开发力量的分布也相对分散，研究与生产之间往往脱节，在资源配置方面还存在不合理与浪费的情况。
与国外的差距可举例如下：
单晶硅：国外研制水平达直径达16英寸，常规产品为8英寸，而国内8英寸仅具备小批量生产能力，实用化水平为4～6英寸。
GaAs单晶：国外研制水平为6～8英寸，4英寸和6英寸Si-GaAs单晶分别实现商品化和批量化，国内研制水平为4英寸Si-GaAs单晶样品，实用化水平为2～3英寸，抛光晶片还达不到"开盒即用"。
光刻胶：国外已达到1G～4G(0.13μm～0.18μm)的水平，而我国的研制水平为16M(0.2～0.6μm)，适用于0.8～1.0μm的光刻胶刚刚研制成功，尚未大量使用于生产线。
高纯试剂：国内适用于0.2～0.6μm的BV-Ⅳ级超净高纯试剂还正在研制，其中可用于LSI者仅实现了中试生产，产量为100t。
特气：IC行业需求的30多个品种中，国内厂商仅能满足中小规模IC要求，大部分气体则由外商独资或合资企业提供。
液晶：国外苯基环已烷类、环已基环已烷类、嘧啶类的手征性液晶的光学各向异性、介电各向异性等性能优异，粘度低，达到实用化要求，并已规模化生产。国内只能提供部分用于TN-LCD的酯类、联苯类液晶，STN和TFT显示用液晶处于研究阶段。
封装材料：国内年生产能力约5000t，品种约10多个，主要适用于小规模IC和分立器件的封装，LSI以上的IC封装用塑封料基本靠进口，世界塑封料产量约11万ta，仅日本就有品种100个以上，差距显而易见。