硅微工艺湿法刻蚀常见材料刻蚀剂和刻蚀速率
微电子制造技术氧化硅的湿法刻蚀_icaredbd
t=刻蚀所用的时间（min）
刻蚀速率通常正比于刻蚀剂的浓度，也与被刻 蚀的图形的几何形状有关。刻蚀的面积越大刻蚀速 率就越慢，因为刻蚀所需要的刻蚀剂气体就越多， 这被称为负载效应。
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T = 刻蚀掉的厚度 T
例子； 4. 熟悉湿法刻蚀及其应用； 5. 了解刻蚀检查以及相关的重要的质量测量
方法。
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刻蚀原理
刻蚀是利用化学或者物理方法有选择地从硅 片表面去除不需要的材料的过程。刻蚀的基本目标 是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形。因此，刻 蚀过程中光刻胶层起着有效保护下面的膜层不受浸 蚀的作用。图16.1是常规COMS栅刻蚀工艺示意图。
刻蚀的要求取决于要制作的图形类型。如金 属层、多晶硅栅、隔离槽、通孔等。因为结构的 不同，所以具有大量不同刻蚀参数的材料。
特征尺寸的缩小使刻蚀工艺对尺寸的控制要 求更加严格，也更加难以检测。
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电信学院 微电蚀参数； 2. 描述干法刻蚀的优点及基本原理； 3. 列举一个介质、硅、金属干法刻蚀的实际
SR =Ef/Er Ef =被刻蚀材料的刻蚀速率 Er =掩膜材料的刻蚀速率
高的选择比可以是100:1
Er
Ef S=
Er
Ef
氮化硅
Oxide
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Figure 16.8
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刻蚀均匀性
刻蚀均匀性是衡量刻蚀工艺在整个硅片上， 或者整个一批或批与批之间刻蚀能力之间的参数 。均匀性与选择比有密切关系，因为非均匀刻蚀 会产生额外的过刻蚀。保持刻蚀均匀性是保证制 造性能一致的关键。难点在于刻蚀工艺必须在刻 蚀具有不同图形密度的硅片上保证均匀性。
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。
硅体微细加工工艺流程
硅体微细加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!Download Tip: This document has been carefully written by the editor. I hope that after you download, they can help you solve practical problems. After downloading, the document can be customized and modified. Please adjust and use it according to actual needs. Thank you!硅体微细加工工艺流程如下：①硅片准备：选取高质量的单晶硅片，进行清洗以去除表面污物，然后通过吹干确保表面洁净，为后续工艺做准备。
②光刻胶涂覆：在硅片双面均匀涂覆光刻胶，这层光敏材料将在后续曝光步骤中起到关键作用。
涂覆后进行烘干处理，以固定光刻胶。
③光刻图案转移：利用掩模和光刻机，对涂有光刻胶的硅片进行曝光，光透过掩模在光刻胶上形成设计图案。
之后显影，去除未曝光或曝光过度的光刻胶，暴露出硅基底部分。
④蚀刻加工：通过湿法或干法蚀刻技术，去除暴露区域的硅材料，实现图案的立体结构转化。
这一步骤依据所用蚀刻剂的不同，可精细调控蚀刻速率和选择比。
⑤去胶与清洗：完成蚀刻后，去除残留的光刻胶，常用化学溶液或等离子体处理。
之后，对硅片进行全面清洗，确保表面无残留物。
⑥表面处理与钝化：根据需要，对硅表面进行热氧化、化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)等处理，以形成保护层或构建多层结构。
⑦质量检验：通过显微镜、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等手段，对加工后的硅片进行微观形貌、尺寸及缺陷检查。
1-干法刻蚀和湿法刻蚀
1 干法刻蚀和湿法刻蚀干法刻蚀是把硅片表面暴露于空气中产生的等离子体，等离子体通过光刻胶中开出的窗口，与硅片发生物理或化学反应，从而去掉暴露的表面材料。
湿法腐蚀是以液体化学试剂以化学方式去除硅片表面的材料。
2刻蚀速率是指在刻蚀过程中去除硅片表面材料的速度，通常用。
A/min表示刻蚀速率=T/t(。
A/min)其中T=去掉的材料厚度t=刻蚀所用的时间为了高的产量，希望有高的刻蚀速率。
3刻蚀选择比指的是同一刻蚀条件下一种材料与另一种刻蚀材料相比刻蚀速率快多少。
他定义为被刻蚀材料的刻蚀速率与另一种材料的刻蚀速率的比。
干法刻蚀的选择比低，通常不能提供对下一层材料足够高的刻蚀选择比。
高选择比意味着只刻除想要刻去的那层。
4干法刻蚀的主要目的完整的把掩膜图形复制到硅片表面上。
优点：刻蚀剖面是各向异性，具有非常好的侧壁剖面控制，好的CD控制最小的光刻胶脱落或粘附问题好的片内，片间，批次间的刻蚀均匀性较低的化学制品使用和处理费用不足：对下层材料的差的刻蚀选择比，等离子体带来的器件损伤和昂贵的设备。
5化学机理：等离子体产生的反应元素与硅片表面的物质发生反应，为了获得高的选择比，进入腔体的气体都经过了慎重选择。
等离子体化学刻蚀由于它是各向同性的，因而线宽控制差。
物理机理：等离子体产生的带能粒子在强电场下朝硅片表面加速，这些离子通过溅射刻蚀作用去除未被保护的硅片表面材料。
6基本部件：发生刻蚀反应的反应腔，一个产生等离子体的射频电源，气体流量控制系统，去除刻蚀生成物和气体的真空系统。
氟刻蚀二氧化硅，氯和氟刻蚀铝，氯，氟和溴刻蚀硅，氧去除光刻胶。
7z微波激励源来产生高密度等离子体。
ECR反应器的一个关键点是磁场平行于反映剂的流动方向，这使得自由电子由于磁力的作用做螺旋形运动。
当电子的回旋频率等于所加的微波电场频率时，能有效把电能转移到等离子体中的电子上。
这种振荡增加了电子碰撞的可能性，从而产生高密度的等离子体，获得大的离子流。
MEMS和半导体工艺中的湿法腐蚀配方
MEMS和半导体工艺材料配比苏州能斯达电子科技有限公司的工程师整理了MEMS和半导体工艺中接近50种材料的湿法腐蚀的刻蚀液及配比，趁着新年，给大家送一份豪华大礼包。
1.铝-Aluminum2.砷化铝镓-Aluminum Gallium Arsenide1.1:1:30 –H2SO4:H2O2–60 Å/sec2.8:3:400 –NH3:H2O2:H2O–25 Å/sec3.1:1:10 –HF:H2O2:H2o–80 Å/sec3.三氧化二铝/铝/蓝宝石-Aluminum Trioxide / Alumina /Sapphire1.1:1:3 –NH4OH:H2O2:H2O–80 ℃2.10% Br2:MeOH3.7ml:4g –H3PO:Cr2O34.锑-Antimony1.1:1:1 –HCl:HNO3:H2O2.90:10:1 –H2O:HNO3:HF3.3:3:1:1 –H3PO4:HNO3:CH3COOH:H2O <<3min/1000A 50℃5.铋-Bismuth1.10:1 –H2O:HCl6.黄铜-Brass1.FeCl32.20% NHSO57.青铜-Bronze1.1% CrO38.碳-Carbon1.H3PO4:CrO3:NaCN2.50% KOH (or NaOH)–boiling3.HNO3 concentrated4.H2SO4 concentrated5.3:1 –H2SO4:H2O29.铬 -Chromium1.2:3:12 KMnO4:NaOH:H2O2.3:1 –H2O:H2O23.HCl concentrated and dilute4.3:1 –HCl:H2O25.2:1 –FeCl:HCl6.Cyantek CR-7s (Perchloric based) 7 min/micron (24A/s new)7.1:1 –HCl:glycerine 12min/micron after depassivation8.1:3 –[50gNaOH+100mlH2O]:[30gK3Fe(CN)6+100mlH2O] 1hr/micron10.钴-Cobalt1.1:1 H2O:HNO32.3:1 HCl:H2O211.铜-Copper1.30% FeCl3 saturated solution2.20% KCN3.1:5 –H2O:HNO34.HNO3 concentrated and dilute5.1:1 –NH4OH:H2O26.1:20 –HNO3:H2O27.4:1 –NH3:H2O28.1:1:1 –H3PO4:HNO3:HAc9.5ml:5ml:4g:1:90ml –HNO3:H2SO4:CrO3:NH4Cl:H2O10.4:1:5 –HCL:FeCl3:H2O12.环氧树脂-Epoxies1.General Polymer Etch2.5:1 –NH4OH:H2O2–120 ℃3.Gold Epoxy4.3:1:10 HNO3:HCl:H2O5.Silver Epoxy6.1:3 –HF:HNO37.Aluminum Epoxy8.H2SO4 –hot9.SU8 cured10.3:1 –H2SO4:H2O2–hot13.砷化镓-Gallium Arsenide1. 1.5%-7.5% –Br2 in CH3OH2.1:1 –NH4OH:H2O23.20:7:973 –NH4OH:H2O2:H2O4.40:1:40 –H3PO4:H2O2:H2O5.3:1:50 –H3PO4:H2O2:H2O6.33-66% –HNO3–red fuming etches more rapidly than whitefuming7.1:1 –HF:HNO38.1:1 –H2SO4:H2O29.1:1:30 –H2SO4:H2O2–60 Ås/sec10.8:3:400 –NH3:H2O2:H2O–30 Ås/sec, isotropic11.1:1:10 –HF:H2O2:H2o–80 Ås/sec14.锗-Germanium1.HF:HNO3:H2O2.1:1:1 –HF:HNO3:HAc3.7:1:x HF:HNO3:glycerin 35c 75-100 microns/hour, 100℃775microns/hour4.KF–pH > 65.1:25 NH3OH:H2O21000 Å/min15.金-Gold1.Aqua Regia 3:1 –HCl:HNO3 10-15 microns/min RT, 25-50microns/min 35 ℃2.Chrome Regia 3:10-20% HCl:CrO33.H2SeO4–Temp should be hot, etch is slow4.KCN in H20–good for stripping gold from alumina, quartz, sapphiresubstrates, semiconductor wafers and metal parts5.4g:2g:10ml –KI:I2:H2O Hot (70℃) 280 nm/min6.1:2:3 –HF:HAc:HNO37.30:30:50:0.6 –HF:HNO3:HAc:Br28.NaCN:H2O29.7g:25:g:100ml –KI:Br2:H2O10.9g:1g:50ml –KBr:Br2:H2O 800 nm/min11.9g:1g:50ml –NaBr:Br2:H2O 400nm/min12.400g:100g:400ml –I2:KI:H2O 55℃1270Ås/sec13.1:2:10 –I2:KI:H2O14.Au mask etch 4g:1g:40ml –KI:I2:H2O 1min/micron16.铪-Hafnium1.20:1:1 –H2O:HF:H2O217.铟-Indium1.Aqua Regia 3:1 –HCl:HNO3 hot2.HCl boiling, fast3.IPA4.EOH5.MeOH6.Rare Earth Indium Etchants18.砷化铟镓-Indium Gallium Arsenide1.1:1:20 –H2SO4:H2O2:H2O–30 Ås/sec19.镓铟磷-Indium Gallium Phosphide1.conc HCl–fast20.磷化铟-Indium Phosphide1.1:1 –HCl:H3PO4–fast21.磷化铟氧化物腐蚀剂-Indium Phosphide Oxide Etchants1.NH4OH22.ITO-Indium Tin Oxide1.1:1 –HCl:H2O8 Ås/sec2.1:1:10 –HF:H2O2:H2O125 Ås/sec23.铱-Iridium1.Aqua Regia 3:1 –HCl:HNO3 hot24.铁-Iron1.1:1 –H2O:HCL2.1:1 –H2O:HNO33.1:2:10 –I2:KI:H2O25.铅-Lead1.1:1 –HAc:H2O226.镁-Magnesium1.10ml:1g –H2O:NaOH followed by 5ml:1g –H2O:CrO3 27.钼-Molybendum1.1:1 –HCl:H2O228.镍-Nickel1.1:1:1 –HNO3:HAc:Acetone2.1:1 –HF:HNO33.30% FeCl34.3:1:5:1 –HNO3:H2SO4:HAc:H2O 85 C 10 microns/min5.3:7 –HNO3:H2O6.1:1 –HNO3:HAc7.10% g/ml Ce(NH4)2(NO3)6:H208.HF, concentrated –slow etchant9.H3PO4 –slow etchants10.HNO3 –rapid etchant11.HF:HNO3 –etch rate determined by ratio, the greater the amountof HF the slower the reaction12.4:1 –HCl:HNO3 –increase HNO3 concentration increases etchrate13.30% FeCl314.5g:1ml:150ml –2NH4NO3.Ce(NO3)3.4(H2O):HNO3:H2O –decreasing HNO3 amount increases the etch rate15.3:3:1:1 –H3PO4:HNO3:CH3COOH:H2O ~15min/micron @ RT withair exposure every 15 seconds29.铌-Niobium1.1:1 –HF:HNO330.钯-Palladium1.Aqua Regia 3:1 –HCl:HNO3 hot31.光刻胶-Photoresist (AZ type)1.General Polymer2.5:1 –NH4OH:H2O2 –120 ℃3.5:1 –H2SO4:H2O24.H2SO4:(NH4)2S2O85.Acetone32.铂-Platinum1.Aqua Regia 3:1 –HCl:HNO3 Hot2.Molten Sulfur33.聚合物-Polymer1.5:1 –NH4OH:H2O2 –120 ℃2.3:1 –H2SO4:H2O234.聚合物-Polymer1.1:1 –HF:H2O2.1:1 –HF:HNO33.Sodium Carbonate boiling4.HF conc35.铼、铑和钌-Rhenium, Rhodium and Ruthenium1.Aqua Regia 3:1 –HCl:HNO3 –Hot36.硅-Silicon1.64:3:33 –HNO3:NH4F:H2O 100 Ås/s2.61:11:28 –ethylenediamine:C6H4(OH)2:H2O 78 Ås/s3.108ml:350g:1000ml –HF:NH4F:H2O slow 0.5 Ås/min4.1:1:50 –HF:HNO3:H2O slow etch5.KCl dissolved in H2O6.KOH:H2O:Br2/I27.KOH –see section on KOH etching of silicon8.1:1:1.4:0.15%:0.24% –HF:HNO3:HAc:I2:triton9.1:6:3 –HF:HNO3:HAc and 0.19 g NaI per 100 ml solution10.1:4 –Iodine Etch:HAc11.0.010 N NaI12.NaOH13.HF:HNO314.1:1:1 –HF:HNO3:H2O37.二氧化硅/石英/玻璃-Silicon Dioxide / Quartz / Glass1.BOE 1:5:5 HF:NH4HF:H2O 20 Ås/s2.HF:HNO33.3:2:60 HF:HNO3:H20 2.5 Ås/sec at RT4.BHF 1:10, 1:100, 1:20 HF:NH4F(sat)5.Secco etch 2:1 HF:1.5M K2Cr2O76.5:1 NH4.HF:NaF/L (in grams)7.1g:1ml:10ml:10ml NH4F.HF:HF:H2O:glycerin8.HF –hot9.1:1 1:15, 1:100 HF:H2O10.BOE HF:NH4F:H2O11.1:6 BOE:H2O12.5:43, 1:6 HF:NH4F(40%)13.NaCO3 100 ℃8.8 mm/h14.5% NaOH 100 ℃150 mm/h15.5% HCl 95 ℃0.5mm/day16.KOH see KOH etching of silicon dioxide and silicon nitride38.氮化硅-Silicon Nitride1.1:60 or 1:20 HF:H2O 1000-2000 Ås/min2.BHF 1:2:2 HF:NH4F:H2O slow attack –but faster for siliconoxynitride3.1:5 or 1:9 HF:NH4F (40%)0.01-0.02 microns/second4.3:25 HF:NH4F.HF(sat)5.50ml:50g:100ml:50ml HF:NH4F.HF:H2O:glycerin –glycerinprovides more uniform removal6.BOE HF:NH4F:H2O7.18g:5g:100ml NaOH:KHC8H4O4:H2O boiling 160 Ås/min, betterwith silicon oxynitride8.9:g25ml NaOH:H20 –boiling 160Ås/min9.18g:5g:100ml NaOH:(NH4)2S2O8:H2O –boiling 160 Ås/min10.A) 5g:100ml NH4F.HF:H2O B)1g:50ml:50ml I2:H2O:glycerin –mixA andB 1:1 when ready to use. RT 180 A/min39.银-Silver1.1:1 NH4OH:H2O22.3:3:23:1 H3PO4:HNO3:CH3COOH:H2O ~10min/100Ås3.1:1:4 NH4OH:H2O2:CH3OH .36micron/min resist5.1-8:1HNO3:H2O6. 1 M HNO3 + light40.不锈钢-Stainless Steel1.1:1 HF:HNO341.钽-Tantalum1.1:1 HF:HNO342.锡-Tin1.1:1 HF:HCL2.1:1 HF:HNO33.1:1 HF:H2O4.2:7 HClO4:HAc43.钛-Titanium1.50:1:1 H2O:HF:HNO32.20:1:1 H2O:HF:H2O23.RCA-1 ~100 min/micron4.x%Br2:ethyl acetate –HOT5.x%I2:MeOH –HOT6.HF:CuSO47.1:2 NH4OH:H2O28.1:2:7, 1:5:4, 1:4:5(18 microns/min), 1:1:50 HF:HNO3:H2O9.COOHCOOH:H2O –any concentration11.1:9 HF:H2O –12 Ås/min12.HF:HCL:H2O13.HCL –conc14.%KOH –conc15.%NaOH- conc16.20% H2SO4 1 micron/minl3COOC2H518.25%HCOOH19.20%H3PO420.HF44.钨-Tungsten1.1:1 HF:HNO32.1:1 HF:HNO3 –thin films3.3:7 HF:HNO34.4:1 HF:HNO3 –rapid attack5.1:2 NH4OH:H2O2 –thin films good for etching tungsten fromstainless steel, glass, copper and ceramics. Will etch titanium aswell.6.305g:44.5g:1000ml K3Fe(CN)6:NaOH:H2O –rapid etch7.HCl –slow etch (dilute or concentrated)8.HNO3 –very slow etch (dilute or concentrated)9.H2SO4 –slow etch (dilute or concentrated)10.HF –slow etch (dilute or concentrated)11.H2O212.1:1, 30%:70%, or 4:1 HF:HNO313.1:2 NH4OH:H2O214.4:4:3 HF HNO3:HAc15.CBrF3 RIE etch16.305g:44.5g:1000ml K3Fe(CN)6:NaOH:H2O –very rapid etch17.HCl solutions –slow attack18.HNO3 –slight attack19.Aqua Regia 3:1 HCL:HNO3 –slow attack when hot or warm20.H2SO4 dilute and concentrated –slow etch21.HF dilute and concentrated –slow etch22.Alkali with oxidizers (KNO3 and PbO2) –rapid etch23.H2O245.钒-Vanadium1.1:1 H2O:HNO32.1:1 HF:HNO346.锌-Zinc1.1:1 HCl:H2O2.1:1 HNO3:H2O47.锆-Zirconium1.50:1:1 H2O:HF:HNO32.20:1:1 H2O:HF:H2O2更多精彩内容欢迎关注MEMSVIEW微视界。
硅微工艺湿法刻蚀常见材料刻蚀剂和刻蚀速率
35
Si3N41/min
SiO22-5/min
掺杂浓度>5X1010cm-3时,刻蚀速率降低到1/50
有毒性,易失效,需与氧气隔离,很少氢气,硅酸盐沉淀
四甲基氢氧化氨TMAH/水/90℃
SiO2刻蚀速率比100硅低四个数量级
掺杂浓度>4X1020cm-3时,刻蚀速率降低到1/40
与IC兼容,易操作,表面光滑,研究不充分
铜
H2O 70mL+FeCl330g,50℃
7um/min
铬
HCl 1mL
甘油1mL
min
HCl 1mL
饱和CeSO49mL
min
NaOH 1g+H2O 2mL 1mL
K3FeCN61g+H2O 3mL 3mL
钼
H3PO45mL
HNO33mL
H2O 2mL
抛光腐蚀
K3FeCN611g
KOH 10g
H2O 150mL
1um/min
钨
KH2PO434g
KOH
K3FeCN633g
用水稀释至1L
min
铂
HCl 3mL
HNO31mL
20um/min,腐蚀之前在HF中浸泡30S
HCl 7mL
HNO31mL
H2O 8mL
85℃
钯
HCl 1mL
HNO310mL
CH3COOH 10mL
KI 4g
I21g
H2O 40mL
min
硅常见各向异性刻蚀
硅微工艺湿法刻蚀常见材料刻蚀剂和刻蚀速率
各种材料的腐蚀剂和腐蚀速率
材料
各类材料湿法腐蚀的溶液配比及腐蚀速率
腐蚀条件
水浴30℃以上 常温 常温 常温 常温 冰点下腐蚀 冰点下腐蚀 常温 常温 常温 常温 冰点下腐蚀 常温 冰点下腐蚀
腐蚀方式
从中间到边缘
从边缘到中间
腐蚀速率
1000A/25s
5000A/45s 4000A/2min30s 500A/10s 5000A/15s+15s先慢后快 2000A/1min40s 3000A/50s 5000A/2min30s-3min
配比
KOH：H2O：IPA=1:4:1 HF:NH4F:H2O=3:6:10 H3PO4(HF)：H2O H3PO4:HNO3：H2O=20:2:5 I2：KI：H2O=1:4:10 HCl:HNO3:H2O=3:1:2 CH3OH:H3PO4:H2O2=3:1:1 HCl：H2O：NH4F=20:60:1 HCl：H2O=3:1 HF:NH4F:H2O=3:6:10 HNO3：H2O=2:1 HCl：H2O=1:10 HCl：H2O=2:1 HCl：Ch3COOH：H2O2=7:14:1
湿法腐蚀各材料溶液配比、 湿法腐蚀 湿法腐蚀各材料溶液配比、2） 玻璃 铝 金（Au） 磷化镓 砷化镓 钛 ITO 氮氧化硅 镍 锌 镓铟磷 铝镓铟磷
所用溶剂
氢氧化钾、异丙醇 氢氟酸、氟化铵 磷酸或氢氟酸 酸性：磷酸、硝酸 碘化钾（固体）、碘（固体） 盐酸、硝酸 醋酸、磷酸、双氧水 盐酸、氟化铵 盐酸 氢氟酸、氟化铵 硝酸 盐酸 盐酸 盐酸、醋酸、双氧水
硅微工艺湿法刻蚀常见材料刻蚀剂和刻蚀速率
用水稀释至1L
160.0nm/min
铂
HCl3mL
HNO31mL
20um/min，腐蚀之前在HF中浸泡30S
HCl7mL
HNO31mL
H2O8mL
40.0-50.0nm/min,85℃
钯
HCl1mL
HNO310mL
CH3COOH10mL
KI4g
I21g
H2O40mL
100.0nm/min
1.0
12.5-50
SiO2刻蚀速率比（100）硅低四个数量级
掺杂浓度>4X1020cm-3时，刻蚀速率降低到1/40
与IC兼容，易操作，表面光滑，研究不充g+H2O2mL)1mL
(K3Fe(CN)61g+H2O3mL)3mL
25.0-100.0nm/min
钼
H3PO45mL
HNO33mL
H2O2mL
抛光腐蚀
K3Fe(CN)611g
KOH10g
H2O150mL
1um/min
钨
KH2PO434g
KOH13.4g
金
HCl3mL
HNO31mL
25-50um/min
KI4g
I21g
H2O40mL
0.5-1um/min
银
NH4OH1mL
H2O21mL
CH3OH4mL
360.0nm/min，腐蚀后快速清洗
铜
H2O70mL+FeCl330g，50℃
7um/min
铬
HCl1mL
甘油1mL
80.0nm/min
HCl1mL
硅微工艺湿法刻蚀常见材料刻蚀剂和刻蚀速率
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刻蚀速率（100）/mm/min
刻蚀速率比（100）/（111）
掩膜材料刻蚀速率
刻蚀终止特性
备注
KOH/水/异丙醇/85℃
400，（110）/（111）是60
Si3N4几乎不刻蚀
SiO228?/min
掺杂浓度>1020cm-3时，刻蚀速率降低到1/20
与IC不兼容，对氧化层腐蚀过快，大量H2气泡
邻苯二酚，乙二胺，水（EDP）/Pyrazine/115℃
35
Si3N41?/min
SiO22-5?/min
掺杂浓度>5X1010cm-3时，刻蚀速率降低到1/50
有毒性，易失效，需与氧气隔离，很少氢气，硅酸盐沉淀
四甲基氢氧化氨（TMAH）/水/90℃
SiO2刻蚀速率比（100）硅低四个数量级
掺杂浓度>4X1020cm-3时，刻蚀速率降低到1/40
与IC兼容，易操作，表面光滑，研究不充分
钨
KH2PO434g
KOHK3Fe(CN)源自33g用水稀释至1Lmin
铂
HCl 3mL
HNO31mL
20um/min，腐蚀之前在HF中浸泡30S
HCl 7mL
HNO31mL
H2O 8mL
85℃
钯
HCl 1mL
HNO310mL
CH3COOH 10mL
KI 4g
I21g
H2O 40mL
min
硅常见各向异性刻蚀
多晶硅
HF 6mL
HNO3100mL
H2O 40mL
800nm/min，边缘平整
HF 1mL
HNO326mL
CH3COOH 33mL
150nm/min
铝
HCl 1mL
H2O 2mL
80℃，细线
H3PO44mL
HNO31mL
CH3COOH 4mL
H2O 1mL
35nm/min，细线，腐蚀GaAs
K2Br4O7
各种材料的腐蚀剂和腐蚀速率
材料
腐蚀剂
腐蚀速率
Si
HF+HNO3+H2O
最大490um/min
SiO2
NH4F 150g
HF(40%) 70mL
H2O 150mL
23℃时μm/min
Si3N4
49% HF 23℃
85% H3PO4155℃
85% H3PO4180℃
LPCVD
PECVD
min
min
min
7um/min
铬
HCl 1mL
甘油1mL
min
HCl 1mL
饱和CeSO49mL
min
(NaOH 1g+H2O 2mL) 1mL
(K3Fe(CN)61g+H2O 3mL) 3mL
钼
H3PO45mL
HNO33mL
H2O 2mL
抛光腐蚀
K3Fe(CN)611g
KOH 10g
H2O 150mL
1um/min
KOH
K3Fe(CN)6
1um/min，腐蚀时无气体溢出
H3PO416-19mL
HNO31mL
H2O 0-4mL
，腐蚀GaAs
金
HCl 3mL
HNO31mL
25-50um/min
KI 4g
I21g
H2O 40mL
min
银
NH4OH 1mL
H2O21mL
CH3OH 4mL
min，腐蚀后快速清洗
铜
H2O 70mL+FeCl330g，50℃