前面我们为大家盘点了半导体领域的塑料应用，给大家具体介绍所用到的塑料种类及其半导体制品案例，其中，包装及运输用塑料制品的一大特点就是超净高纯，保证了半导体制造生产的质量。我国半导体产业发展迅猛，对超净高纯包装及运输用塑料制品的市场需求增加。然而这类产品加工门槛较高，国内塑料制品行业发展还远远无法满足国内半导体制造的需求，因此多依赖进口。
一、半导体塑料制品应用要求
半导体制造广泛应用的塑料制品可以应用在以下几个方面：
1、硅片/晶圆生产过程使用的清洗容器、硅片/晶圆运输与储存容器：
①用于生产线上的清洗（承载器、托架、花篮cassette）：
此类包装容器多采用含氟材料（如PFA、PTFE、PVDF）及PEEK材料制造，使用条件为强酸、强碱、高温；
较多采用PP、PEEK等材料制造，要求尺寸稳定性好，有的有抗静电要求，使用条件为常温。
③用于运输、储存包装（包装盒Wafer box/FOUP/FOSB）:
采用PP、PBT、PC、PEEK等材料制造，要求材料有一定的机械强度、较高的化学纯净度，使用过程中不造成被包装物的二次污染，使用温度为-20~70℃。
随着集成电路线宽不断减小，允许存在的固体颗粒直径越小（理论上允许最大颗粒直径是线宽的⅓），同时晶圆向大尺寸发展，这就对了包装容器的高纯性能要求越高，加工生产难度更大，如精密复杂的FOUP/FOSB等大尺寸包装容器，模具制造困难，工艺生产难度大。
2、用于封装、测试和发货的导电、防热或抗静电专用承载器（IC Tray）:
采用聚苯醚（MPPO）、PEEK等材料制成，是各种半导体封装（如BGA、PQFP、PGA）所需的包装材料，起到安全承载（防静电）和转运昂贵集成电路的功能。
要求材料具有相当高的稳定性，不会因为收缩率、线膨胀系数和受热等发生尺寸上的细微变化，还需要后处理消除内应力，保证严格的尺寸稳定性及翘曲度低。
3、超净高纯试剂的大小包装：
PP、PE、PVDF及PFA等材料加工的塑料瓶及桶，用于超净高纯试剂的包装及运输。
要求材料具有一定的机械强度、高的化学纯净度，在使用过程中不造成被包装物的二次污染。
4、硅片生产过程中装载超净高纯试剂的运输、贮存槽罐：
材料大都采用PTFE、PFA等高洁净、耐腐蚀材料。生产工艺包括板材焊接、旋转成型、粘接防腐蚀内衬板材等。
5、超净高纯试剂的外部配套设备（高纯水、试剂输送管道及阀门）：
材料大都采用PFA、PVDF及PP、PE材料。要求洁净环境生产，且模具资金投入较大，加工技术要求高。
二、半导体塑料制品生产要求
生产半导体工业的超净高纯包装运输材料需满足以下几个方面的要求：
1、高纯树脂原料
2、规模化的高精度加工工艺
3、高洁净的生产环境
简而言之，就是生产环境要求达到较高净化程度，所用的树脂原料应具有较高的化学纯度，不会残留杂质（如催化剂、抗氧剂、稳定剂、聚合物单体等）析出，造成二次污染。高精度加工工艺保证产品质量。建立相应的产品检验标准、超净高纯的生产工艺规范以及测试分析技术等。
因此，需要树脂原料厂家、塑料制品加工企业、硅片/晶圆生产企业共同合作，在传统的塑料工艺的基础上进行系统的研究，以满足半导体制造超净高纯包装材料的生产需要。
资料：《我国IC产业发展对高纯塑料材料的需求》，北京市塑料研究所
原文始发于微信公众号（艾邦高分子）：半导体制造对高纯塑料的要求
