在半導(dǎo)體制造工藝中，濕法刻蝕作為關(guān)鍵制程環(huán)節(jié)，其化學(xué)溶液的選擇與配比直接決定了材料去除速率、形貌控制精度及表面質(zhì)量。從酸類到堿類，再到緩沖體系和特殊配方混合物，各類化學(xué)品通過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同薄膜層的精準(zhǔn)剝離，同時(shí)需兼顧選擇性、均勻性和環(huán)境兼容性等多重要求。這些看似簡(jiǎn)單的液體組合背后，實(shí)則蘊(yùn)含著材料科學(xué)、流體力學(xué)與自動(dòng)化控制的深度交叉，構(gòu)成了現(xiàn)代芯片加工的技術(shù)基石。

濕法刻蝕常用的化學(xué)品主要包括以下幾類：

酸類

氫氟酸（HF）：主要用于刻蝕氧化膜，根據(jù)濃度不同可分為CHF、LHF、DHF等類型，適用于不同厚度的氧化層去除。例如，49%的濃氫氟酸常用于快速刻蝕，而稀釋后的溶液則用于精細(xì)控制。

磷酸（H?PO?）：熱磷酸溶液可有效刻蝕氮化硅膜及其下方的氧化膜，反應(yīng)速率受溫度和水含量影響顯著；高濃度磷酸還可用于剝離氮化硅硬掩模。

硝酸（HNO?）：通常與氫氟酸混合使用，參與鋁材料的氧化及溶解過(guò)程，如鋁刻蝕劑M2中就含有硝酸作為氧化劑。

鹽酸（HCl）、硫酸（H?SO?）、醋酸（CH?COOH）：分別用于特定金屬層的腐蝕或輔助清洗，例如硫酸與雙氧水混合液能去除光阻殘留物1

緩沖刻蝕劑

BOE（Buffered Oxide Etch）：由NH?F和HF按比例混合而成，分為MB、LB、DB等型號(hào)，通過(guò)調(diào)節(jié)氟離子濃度實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化硅的可控刻蝕，避免過(guò)蝕并保持穩(wěn)定的pH值。其反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)如H?SiF?，適用于柵極氧化層的精準(zhǔn)加工。

堿類

氫氧化鉀（KOH）、氫氧化鈉（NaOH）、氫氧化銨（NH?OH）、氫氧化四甲基銨（TMAH）：這些強(qiáng)堿性溶液常用于硅基底的處理，例如單晶硅的各向異性腐蝕或多晶硅柵極的去除。其中TMAH因選擇性較高而被廣泛應(yīng)用于制程。

溶劑與清洗液

超純水、異丙醇（IPA）、丙酮、二甲苯、三氯乙烯：用于反應(yīng)后的沖洗、干燥及有機(jī)物溶解。例如IPA在晶圓干燥系統(tǒng)中置換水分，防止水漬殘留12；SC1（氨水+雙氧水+水）和SC2（鹽酸+雙氧水+水）則是標(biāo)準(zhǔn)的清洗配方，分別針對(duì)微粒雜質(zhì)和金屬離子污染。

特殊配方混合物

鋁刻蝕劑M2：由磷酸、硝酸和醋酸按70:2:12的比例組成，專用于鈷制程中的鋁層選擇性刻蝕，通過(guò)氧化還原反應(yīng)逐步分解金屬層。

HF/EG溶液：將氫氟酸與乙二醇混合，用于需要抑制硅基體反應(yīng)的場(chǎng)景，如CMOS工藝中的STI形成后氮化硅回蝕步驟。

這些化學(xué)品的選擇取決于被刻蝕材料的物理化學(xué)特性、工藝精度要求以及設(shè)備兼容性。例如，氫氟酸體系適合氧化物的高速率去除，而磷酸則優(yōu)先用于氮化物的選擇性刻蝕。此外，通過(guò)溫度控制、濃度調(diào)配和添加緩沖劑，可以進(jìn)一步優(yōu)化刻蝕速率與均勻性。