湿法清洗和蚀刻化学品简单资料
湿法刻蚀工艺技术
湿法刻蚀工艺技术湿法刻蚀是半导体制造工艺中常用的一种加工技术，用于制备微小器件和芯片表面的纹理。
湿法刻蚀工艺技术的基本原理是利用化学反应将半导体表面的材料溶解或腐蚀掉，以形成所需的纹理或结构。
湿法刻蚀的关键是控制刻蚀剂的组成、浓度和刻蚀时间等参数，以实现对半导体材料的精确刻蚀。
常用的刻蚀剂有酸、碱和氧化剂等。
其中，酸性刻蚀剂主要用于硅和多晶硅的刻蚀，碱性刻蚀剂主要用于氮化硅和金属的刻蚀，氧化剂则常用于二氧化硅的刻蚀。
湿法刻蚀工艺技术的步骤通常包括：清洗、预处理、刻蚀和中和等。
首先，需要将待刻蚀的材料进行清洗，以去除表面的杂质和污染物。
然后，进行预处理，包括表面活化和掺杂等步骤，以提高材料的表面质量和电学性能。
接下来，将材料浸泡在刻蚀液中，通过调节刻蚀液的组成和浓度，来控制刻蚀速率和形成的纹理结构。
在刻蚀过程中需要不断搅拌和加热刻蚀液，以保证刻蚀效果的均匀性和稳定性。
最后，对刻蚀后的样品进行中和处理，以去除刻蚀剩余物质的残留。
湿法刻蚀工艺技术在半导体制造中有广泛的应用。
它可以用于制备微细结构，如微孔、微沟槽和微凸起等，用于制备电路和芯片的掩模板。
同时，湿法刻蚀还可以用于改变半导体材料的光学性质和表面形貌，用于制备太阳能电池、光学器件和显示器件等。
湿法刻蚀工艺技术的优点是加工精度高、刻蚀速度快、成本较低，同时具有良好的选择性和均匀性。
然而，湿法刻蚀也存在一些缺点，如对环境的污染、刻蚀剂的废液处理问题等。
在实际应用中，需要注意安全操作，严格控制刻蚀参数，以保证刻蚀效果的稳定性和可靠性。
总的来说，湿法刻蚀工艺技术是半导体制造中常用的一种加工技术，可以实现对半导体材料的精确刻蚀。
它在微电子、光电子和新能源等领域具有重要的应用价值，对推动科技进步和经济发展起到重要作用。
详解湿法刻蚀与清洗的基本药液
详解湿法刻蚀与清洗的基本药液好啦，今天咱们聊聊湿法刻蚀和清洗的基本药液，听着是不是有点高大上？其实啊，这东西并不复杂，别看名字这么“学术”，真要细说起来，倒是挺接地气的。
你可以把它想象成咱们做菜的时候用的“配方”，这些药液就是“秘制调料”，好用的话，效果一流。
要是用错了，那可真是“差强人意”，甚至可能“毁一锅”，别说不提醒你。
首先啊，湿法刻蚀这个东西，说白了就是用药液把材料表面多余的部分去掉，搞得干干净净。
这种技术啊，广泛应用在半导体行业、微电子行业，甚至一些小伙伴做的电路板，最后都得靠它来“修整”。
说起来，其实湿法刻蚀就像我们洗碗一样，有时候碗上会有点油渍，用水一冲还是洗不干净，那咱就得用点洗洁精对不对？湿法刻蚀也是一样，药液在不同的材料表面“洗”一遍，能够去除不需要的东西，达到精细化的效果。
这里面可是有学问的，选择合适的刻蚀液，得看你需要处理的材料是什么，是金属啊，还是氧化物啊？就像咱做菜，调料不对，那味道就差了，直接“翻车”。
好啦，讲点实际的，湿法刻蚀常用的药液有好多种，像氢氟酸（HF），磷酸（H₃PO₄），硝酸（HNO₃），这些都很常见，但每种的作用不同。
氢氟酸就是“杀伤力”特别强的那种，它能把玻璃表面的一些污染物或者膜给“干掉”。
如果你手里有硅材料的东西，要是用错了，氢氟酸还能去除掉不需要的部分。
而像磷酸这类的药液，常常用来去除一些金属表面的氧化物，轻轻松松，就能把那些顽固的“污点”清除干净。
不过这些药液使用起来得小心翼翼，因为它们的腐蚀性特别强，不小心“划个痕”，可就麻烦大了。
真是“兔子不吃窝边草”，这种操作还是得在专业环境下进行，毕竟手一滑，可能自己也会受伤。
别看它们是“液体”，其实能量那叫一个猛。
然后啊，湿法刻蚀不仅仅是让药液直接作用在材料表面，还得注意药液的浓度、温度，甚至时间，差一点就可能“画虎不成反类犬”。
处理的温度要高一点，药液才能发挥最佳效果，尤其是一些金属的刻蚀。
还别说，温度高了之后，刻蚀速度真的是“飞快”，不过千万别让药液“暴走”，控制不好，可能就会“越界”，把不该去的东西也一并去掉。
集成电路用电子化学品
集成电路用电子化学品它包括四类关键产品：第一、超净高纯试剂超净高纯化学试剂超净高纯化学试剂，亦称湿化学品,或加工化学品，是超大规模集成电路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。
使用这种试剂的工艺主要是洗净(包括干燥)、光刻、蚀刻、显影、去膜、掺杂等。
这种试剂包括超净高纯酸及碱类、超净高纯有机溶剂和超净高纯蚀刻剂。
在半导体工业中的消耗比例大致为:NH4OH 4%-8%,HCI 3%一6% ,H2SO4 27%一33%、其它酸10%-20%、H2O2 8%一22%、蚀刻剂12%一20%、有机溶剂10%一15%。
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、碱金属等溶进氧化膜之中，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1/4，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1/10。
主要生产商有北京化学试剂所(500t/a,22个品种)、苏州瑞红电子化学品公司(1000t/a,40余个品种)等。
北京化学试剂研究所的BV-Ⅲ级试剂已达到国外Semi-c7质量标准，适合于0.8u-1.2um 工艺，已形成500吨／年规模的生产能力，MOS级试剂已开发生产出20多个品种，年产量超过4000吨，这在我国处于较高水平，但只相当于国外的中等水平；国外Semi-c12质量标准达到0.09u-0.2um工艺水平。
2002年10月，上海华谊开始承担国家‘863’计划ULSI超纯试剂制备工艺研究课题，从事超纯过氧化氢、硫酸、氢氟酸、盐酸、醋酸、异丙醇等微电子化学品的研究和开发。
国内首个超高纯微电子化学品项目2004年底在上海兴建，这个项目由上海华谊集团公司所属的上海中远化工有限公司与台湾联仕电子化学材料股份有限公司联合出资。
湿法刻蚀_精品文档
●优点 工艺设备简单、成本低、具有良好的刻 蚀选择比 ●缺点 各项异性刻蚀
硝酸的分解，使硝 酸的浓度维持在较
高的水平
刻蚀溶液为硝酸（HNO3）与氢氟酸（HF）混合溶液，当 硝酸的浓度较低时，这时有足够的HF来溶解SiO2，反应 速率有硝酸（HNO3）来决定；当HF的浓度较低时，Si的 反应速率取决于HF的浓度。
一句话：速率取决于浓度较低者
硅属于两性氧化物，即可以和酸反应，又可以和碱反应， 用含KOH的溶液来对硅进行刻蚀，可以用KOH溶液和异 丙醇（IPA）相混合来进行。Si（100）面的刻蚀速率比Si
？？ 搅拌，超声
大多数先采用强氧化剂对硅（Si）进行氧化，用氢氟酸
（HF）与二氧化硅反应去掉二氧化硅（SiO2）。常用的
刻蚀溶液为硝酸（HNO3）与氢氟酸（HF）和水（或醋酸）
的混合溶液。
反应方程式：Si+ HNO3+6HF 加H2S入iF6+醋H酸NO可2+H以2O抑+H制2
H2SiF6易溶于水。 醋酸有啥作用呢？
NH4F
NH3+HF
●加热温度35-60摄氏度 ●通过硝酸将Al氧化成AL2O3 ●磷酸将AL2O3反应溶解掉 反应方程式： 2Al+6HNO3 AL2O3+3H2O+6NO2 AL2O3+2H3PO4 2ALPO4+3H2O ●醋酸可以使硝酸的氧化过程变慢，这样可以控制反 应速度 ●常见的反应速率：100-300nm/min
通过缓冲氧化物刻蚀BOE（buffered
要求控制的工艺来说太快了（3000A的薄膜，10S搞定）
怎样来控制反应o速x率id呢e e？tche）溶液可以控制反应速
率
半导体制造-清洗工艺介绍
半导体制造-清洗工艺介绍引言半导体制造是一个复杂且精密的过程，其中清洗工艺是非常重要的一环。
清洗工艺旨在去除半导体表面的杂质、污染物和残留物，以保证半导体器件的性能和可靠性。
本文将介绍半导体制造中常见的清洗工艺，包括湿法清洗和干法清洗，并重点讨论其中的一些关键技术。
湿法清洗湿法清洗是半导体制造中常用的清洗方法之一。
通过使用溶剂和化学溶液来去除表面污染物。
下面介绍几种常见的湿法清洗方法：酸洗酸洗是一种常见的湿法清洗方法，主要用于去除金属表面的氧化物、铁锈和有机物。
酸洗的主要原理是利用酸性溶液对金属表面进行腐蚀，将污染物溶解掉。
常用的酸洗溶液包括盐酸、硝酸和磷酸等。
酸洗的注意事项包括控制酸洗液的浓度和温度，防止过度腐蚀和金属表面的受损。
碱洗碱洗是另一种常见的湿法清洗方法，主要用于去除表面的有机污染物和胶质物。
碱洗的原理是利用碱性溶液的腐蚀性，将污染物溶解掉。
一般常用的碱洗溶液包括氨水、氢氧化钠和氢氧化钙等。
碱洗的注意事项包括控制碱洗液的浓度和浸泡时间，以避免过度腐蚀和引起其它问题。
水洗水洗是清洗工艺中的基础步骤，主要用于去除酸洗或碱洗后残留的酸碱溶液和溶解的污染物。
清洗时使用去离子水或超纯水，以减少金属离子、离子和微粒对器件的损害。
水洗的重要性在于去除表面的离子和杂质，确保半导体器件的性能和可靠性。
干法清洗与湿法清洗相比，干法清洗更适用于对表面精度要求较高的情况。
干法清洗一般使用气体或等离子体来去除表面的污染物。
下面介绍几种常见的干法清洗方法：高压气体清洗高压气体清洗是一种通过高速喷射气体来清洗半导体表面的方法。
通过气体的冲击力和气体分子的热量，将表面颗粒和污染物去除。
常用的气体包括氧气、氮气和氩气等。
高压气体清洗的优点在于不会对表面造成机械损伤，并且能够清除微小的颗粒和残留物。
等离子体清洗等离子体清洗是一种通过等离子体来清洗表面的方法。
等离子体是一种激发状态下的气体，具有高能量和高活性，可以去除表面的污染物和杂质。
湿法清洗和蚀刻化学品简单资料解析
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SC1
Components: NH4OH:H2O2:H2O=1:2:$ Temperature: 30C
NH4OH:H2O2::H2O=1:2:50 Function: Particle removal NH4OH:H2O2::H2O=1:2:30
Function: PR removal
(H3PO4 as catalyst) There is a thin Oxide layer on the surface of SiN ,so need to remove this Oxide layer with HF before SiN etch.
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BOE (Buffered Oxide Etch)
NH4F used as buffer agent , F - ion supplier,so the F- concentration keeps stable ,that means the Etch rate keeps stable.
process
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BOE etch Polymer residue
metal •dielectric
metal
There is some Polymer residue after etch ,so Polymer residue needs to be removed with metal and dielectric not been affected .
Surfactants are oftee capillary mechanism.
Benefit compared to DHF: 1) Low selectivity oxide etch for DRAM
湿法刻蚀的流程
湿法刻蚀的流程湿法刻蚀是一种常用的微纳加工技术，广泛应用于半导体、光学器件、生物医学等领域。
本文将介绍湿法刻蚀的流程和相关注意事项。
一、湿法刻蚀的基本原理湿法刻蚀是利用化学反应在材料表面进行腐蚀刻蚀的方法，其原理是将待刻蚀的材料浸泡在特定的腐蚀液中，通过腐蚀液中的化学物质与材料表面发生反应，使材料表面发生溶解或氧化等变化，从而实现对材料的刻蚀。
湿法刻蚀的流程一般包括以下几个步骤：1. 基材准备：首先需要对待刻蚀的基材进行清洗和处理。
清洗的目的是去除表面的杂质和污染物，以保证刻蚀的准确性和稳定性。
常用的清洗方法有超声波清洗、酸洗等。
处理的目的是对基材表面进行预处理，以便于后续的刻蚀。
2. 掩膜制备：接下来需要在基材表面涂覆一层掩膜，以保护部分区域不被刻蚀。
掩膜可以是光刻胶、金属膜等材料。
掩膜的制备需要使用光刻技术，将掩膜材料涂覆在基材表面，然后通过曝光、显影等步骤形成所需的掩膜结构。
3. 刻蚀过程：将掩膜制备好的基材浸泡在腐蚀液中，根据需求选择合适的腐蚀液和刻蚀条件。
腐蚀液可以是酸性、碱性或氧化性溶液，不同的材料需要选择不同的腐蚀液。
在刻蚀过程中，腐蚀液中的化学物质与材料表面发生反应，使材料表面发生溶解或氧化等变化。
4. 刻蚀控制：刻蚀过程中需要控制刻蚀速率和刻蚀深度，以保证刻蚀的准确性和一致性。
刻蚀速率受到多种因素的影响，包括温度、浸泡时间、腐蚀液浓度等。
通过调节这些参数，可以实现对刻蚀速率和深度的控制。
5. 刻蚀后处理：刻蚀完成后，需要对基材进行清洗和处理，以去除残留的腐蚀液和掩膜。
清洗的方法和步骤与基材的要求有关，常用的方法包括超声波清洗、稀酸洗等。
处理的目的是恢复基材的原貌，并使其具备下一步加工的条件。
三、湿法刻蚀的注意事项在进行湿法刻蚀时，需要注意以下几点：1. 安全防护：湿法刻蚀涉及到化学品的使用，需要做好安全防护工作，佩戴好防护眼镜、手套等个人防护装备，保证操作安全。
2. 刻蚀条件选择：根据待刻蚀材料的特性和要求，选择合适的腐蚀液和刻蚀条件，以保证刻蚀效果和一致性。
刻蚀相关知识点总结
刻蚀相关知识点总结刻蚀技术主要分为湿法刻蚀和干法刻蚀两种。
湿法刻蚀是在溶液中通过化学反应去除材料表面的工艺，而干法刻蚀是在气相中通过物理或化学反应去除材料表面的工艺。
下面将详细介绍刻蚀的相关知识点。
一、刻蚀的基本原理1. 湿法刻蚀原理湿法刻蚀是利用化学溶液对材料表面进行腐蚀或溶解的工艺。
湿法刻蚀的原理是在溶液中加入具有特定功能的化学试剂，使其与被刻蚀物质发生化学反应，从而去除材料表面的部分物质。
湿法刻蚀通常可以实现较高的刻蚀速率和较好的表面质量，但需要考虑溶液中的成分和温度对环境的影响。
2. 干法刻蚀原理干法刻蚀是利用气相中的等离子体或化学反应对材料表面进行腐蚀或清除的工艺。
干法刻蚀的原理是在高能离子束或化学气体的作用下，使被刻蚀物质表面发生物理或化学反应，从而去除材料表面的部分物质。
干法刻蚀通常可以实现更高的加工精度和更好的表面质量，但需要考虑设备的复杂性和成本的影响。
二、刻蚀的工艺参数1. 刻蚀速率刻蚀速率是刻蚀过程中单位时间内去除的材料厚度，通常以单位时间内去除的厚度为单位。
刻蚀速率的选择需要综合考虑刻蚀材料的性质、刻蚀条件、刻蚀设备和加工要求等因素。
2. 刻蚀选择性刻蚀选择性是指在多种材料叠加或混合结构中选择性地去除某一种材料的能力。
刻蚀选择性的选择需要考虑被刻蚀材料和其它材料之间的化学反应性和物理性质的差异，以实现精确的刻蚀。
3. 刻蚀均匀性刻蚀均匀性是指在整个刻蚀过程中去除材料的厚度分布情况。
刻蚀均匀性的选择需要考虑刻蚀设备和刻蚀条件对被刻蚀物质的影响，以实现均匀的刻蚀。
4. 刻蚀深度控制刻蚀深度控制是指在整个刻蚀过程中去除材料的深度分布情况。
刻蚀深度控制的选择需要综合考虑刻蚀设备和刻蚀条件对被刻蚀物质的影响，以实现精确的刻蚀深度。
5. 刻蚀环境控制刻蚀环境控制是指在整个刻蚀过程中对刻蚀环境（如溶液中的成分、气相中的气体、温度和压力等）的控制。
刻蚀环境控制的选择需要考虑被刻蚀材料的特性和加工的要求，以实现良好的刻蚀效果。
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BOE (Buffered Oxide Etch)
NH4F used as buffer agent , F - ion supplier,so the F- concentration keeps stable ,that means the Etch rate keeps stable.
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SC1
Components: NH4OH:H2O2:H2O=1:2:$ Temperature: 30C
NH4OH:H2O2::H2O=1:2:50 Function: Particle removal NH4OH:H2O2::H2O=1:2:30 Function: PR removal
Electrical repulsion mechanism
Page 6
SC2
Components: HCl:H2O2:H2O=1:1:50 Temperature: 30C Function: metal contamination removal Mechanism : SC2 provides a low pH environment. Alkaline ions (Na, K, Li metals), hydroxide of Al, Mg, Fe, Zn (insoluble in NH4OH SC1), and residual trace metal (Au/Cu not completely desorbed by SC1) will be dissolved in SC2.
Page 3
BOE etch Polymer residue
metal
metal
•dielectric
There is some Polymer residue after etch ,so Polymer residue needs to be removed with metal and dielectric not been affected .
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H3PO4 (Phosphoric Acid)
Components: H3PO4 Temperature: 160C Function: Nitride strip, ER = 50 A/min Mechanism:Si3N4 + 6H2O --------> 4NH3
3SiO2 +
(H3POe often added to improve wetting, based on the capillary mechanism.
Benefit compared to DHF: 1) Low selectivity oxide etch for DRAM contact pre-clean 2) Prevent photo resist liftoff for KV, Dual gate process
WET ETCH &CLEAN Chemical
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Differences between 49%HF, HF(50:1) ,DHF(100:1) The Etch rate: 49%HF >HF(50:1)>DHF(100:1) on the same condition to the same material . In Backside etch , 49%HF is used to etch the nitride on the back side deposited at Diffusion ,which is much thick ,about 1600A. DHF (100:1) Etch rate is the lowest among the three chemicals,so it is used to preclean ,that is to etch a very thin oxide layer. As to oxide etch , HF(50:1) etch rate is in a reasonable range ,so it is suitable to etch oxide layer completely and safely.
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SC1 to remove Particle Mechanism: oxidation and electrical repulsion
Oxidation
Dissolutio n
Surfac e etching
Electrical repulsion
Oxidation mechanism
There is a thin Oxide layer on the surface of SiN ,so need to remove this Oxide layer with HF before SiN etch.
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