Schmid水平湿法腐蚀
半导体湿法腐蚀学习总结
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打胶
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5min
生产前准备
生产前准备： 1.按无尘车间要求进行工作服穿戴，进入车间，并完成接班内容，穿戴好防酸手套、袖筒及防酸裙； 2.使用无水乙醇清洁工作岗位台面，货架及机台表面； 3.检查药槽及水槽液位是否达到要求，如不满需补满（药槽按初配比补加），检查水压是否达标，如有 异常通知站长； 4.配合QC完成机台Particle量测，量测合格开始准备生产； 5.坚膜、打胶工序每日早班需量测打胶速率是否达标，如不达标则及时通知工艺； 6.BOE、Al腐蚀及PAD腐蚀工序每周一、五需测量腐蚀速率是否达标，如有异常及时通知工艺； 7.生产前需对产品进行试片，试片OK后方可生产；
正胶剥离液 H2SO4/H2O=5:1 HF/H2O=1：50
85±5℃ H2SO4： 120±5℃ HF: 20±1℃ 125℃
2hours
H2SO4： 利用浓H2SO4的脱水效果去除表面有 10min 机物成分，利用HF强还原性去除表面 HF: 氧化薄层 6min 50min 利用一定温度对表面光刻胶进行烘焙， 挥发残留光刻胶溶剂，提高光刻胶粘 附性及抗腐蚀能力 利用高速等离子体轰击光刻胶表面， 去除浅层已固化光刻胶
湿法清 洗 湿法腐 蚀 溶解、 清洗 腐蚀、 碳化 产品表面杂质（有机物、金属 离子等） 产品多余部分结构（Al层、二 氧化硅层、光刻胶等） 保持硅片表面洁净 利用光刻胶的阻挡作用， 腐蚀阻挡层外的多余结 构 名称 机理 作用对象 目的 工序
超声波清洗、金属后去胶、 H2SO4/HF清洗
BOE清洗、B(P)SG清洗、金属前去 胶、Al腐蚀、PAD清洗、漂硅点
湿法腐蚀
比如阳极自停止腐蚀pn结自停止腐蚀异自停止腐蚀重掺杂自停止腐蚀无电极自停止腐蚀还有利用光电效应实现自停止腐蚀等等
湿法腐蚀是将与腐蚀的硅片置入具有确定化学成分和固定温度 的腐蚀液体里进行的腐蚀。硅的各向同性腐蚀是在硅的各个腐 蚀方向上的腐蚀速度相等。比如化学抛光等等。常用的腐蚀液 是HF-HNO3腐蚀系统，一般在HF和HNO3中加H2O或者 CH3COOH。与H2O相比，CH3COOH可以在更广泛的范围 内稀释而保持HNO3的氧化能力，因此腐蚀液的氧化能力在使 用期内相当稳定。硅的各向异性腐蚀，是指对硅的不同晶面具 有不同的腐蚀速率。比如， {100}/{111}面的腐蚀速率比为 100：1。基于这种腐蚀特性，可在硅衬底上加工出各种各样 的微结构。各向异性腐蚀剂一般分为两类，一类是有机腐蚀剂， 包括EPW（乙二胺，邻苯二酸和水）和联胺等。另一类是无 机腐蚀剂，包括碱性腐蚀液，如：KOH，NaOH，LiOH， CsOH和NH4OH等。 在硅的微结构的腐蚀中，不仅可以利用各向异性腐蚀技术 控制理想的几何形状，而且还可以采用自停止技术来控制腐蚀 的深度。比如阳极自停止腐蚀、PN结自停止腐蚀、异质自停 止腐蚀、重掺杂自停止腐蚀、无电极自停止腐蚀还有利用光电 效应实现自停止腐蚀等等。
[化学]SCHMID工艺说明
![[化学]SCHMID工艺说明](https://img.taocdn.com/s3/m/ab47086d69eae009581bec73.png)
M06模组——酸洗
目的：1.去除表面的金属杂质离子
2.去除残留在硅片表面的氧化层
配液：
槽位 M06
功能 酸洗
纯水量（L） 160
HF(L) 20
HCL（L） 电导率(mS) 温度（℃） 50 700 常温
设备优势： 1.DOSING BOX可以精确到毫升
2. 排风感应器，及时检测排风
2.去除残留在硅片表面的氧化层
配液：
槽位 M06
功能 去PSG
纯水量（L） 电导率(mS) 温度（℃） 180 700 常温
设备优势：
1.DOSING BOX可以精确到毫升
2. 排风感应器，及时检测排风
3.机器背后有HF感应器，如泄漏立即报警。 4.药水浓度是通过电导率来计算和控制
背腐蚀异常处理流程
M04模组——碱洗
目的：1.中和硅片表面的酸 2.去除制绒生产的多孔硅 配方：
槽位 M04
功能 碱洗
纯水量（L） 电导率(mS) 温度（℃） — 100 常温
带速（m/min） 与MO1同
设备优势
1 浸泡式（因为KOH易结晶，如果是喷射式就会堵管）
2 有检测液体泄漏到MODULE里面的情况，感应器会及时报警
SCHMID工艺
SCHMID大致构造： 刻蚀槽 H2SO4/ HNO3/ HF 水 喷 淋 水 喷 淋 水 喷 淋 吹 干 风 刀 上 片 碱洗槽 NaOH 去PSG槽 HF 下 片
1.“一化一水”，硅片每经过一次化学品，都会经过一次水喷淋清洗。 2.除刻蚀槽和第一道水喷淋之间用吹液风刀外，其他槽与槽之间的液体隔绝使用的是 海绵滚轮。 3.化学槽均采用的是浸泡结构，水冲洗采用的是喷淋结构。 4.不同于RENA的阀门控制，SCHMID的风刀风量采用数字控制，并且带一定温度。
湿法腐蚀刻蚀设备安全操作及保养规程
湿法腐蚀刻蚀设备安全操作及保养规程湿法腐蚀刻蚀设备是一个重要的化学实验设备，常用于半导体材料的加工和制备。
由于其涉及有毒、易燃、易挥发的化学药品和高温高压反应，操作时必须十分小心，以保证实验室安全和设备长寿命。
本文档主要讲述了湿法腐蚀刻蚀设备的安全操作规程和保养规程，以供操作人员参考。
一、设备安全操作规程1. 勤洗手，佩戴个人防护装备在操作前，操作人员应清洗双手并戴上手套，以防手部接触有毒药品。
操作人员应穿戴适合的个人防护装备，包括抗腐蚀手套、护目镜、口罩和工作服等，并应认真检查个人防护装备的完整性，有问题及时更换。
2. 操作时使用防爆设备湿法腐蚀刻蚀设备在操作中会制造大量的气体，这些气体有可能会在高压的光反应器内燃烧，形成爆炸。
为避免这种情况，操作中应使用具有防爆功能的设备，如防爆压力表、防爆减压阀、防爆温度计。
同时，设备内应时刻保持一定的氮气压力，以防止外界氧气的渗入。
3. 保持操作区域干燥湿法腐蚀刻蚀设备操作区域应保持干燥，以避免水分溶解药品蒸汽，发生危险反应。
在操作中如有些许药品外溢，应及时用正确的方法清理干净。
4. 保持设备内无杂质在操作湿法腐蚀刻蚀设备时，往往使用的是高纯度的药品和超纯水。
因此，操作时要保持设备内无杂质的存在。
操作过程中注意不要将其他化学物质、杂质、灰尘或饮食等带入实验室。
5. 注意操作压力湿法腐蚀刻蚀设备操作时会涉及到高压，因此，操作时务必要注意仪表上的压力状态，调节好设备内的压力。
如果操作中出现变化，必须第一时间采取控制措施，如降低温度、减少药品注入、关闭运行阀门等。
6. 操作完毕后关闭设备当操作完成后，必须关闭湿法腐蚀刻蚀设备并切断所需的气源、液源，以保证操作安全。
在设备关闭后，必须对设备进行定期的检查和维护，有问题及时维修。
二、设备保养规程1. 定期检查设备为保证设备正常运行，必须定期对湿法腐蚀刻蚀设备进行检查与维护。
检查时间应该按照使用频率规定，至少每季度检查一次。
湿法腐蚀工艺研究综述
湿法腐蚀工艺研究综述硅湿法腐蚀工艺的研究现状摘要：随着MＥMS技术的发展,通过光刻胶或硬掩膜窗口进行的湿法腐蚀工艺在MEMＳ器件制造的许多工艺过程中有大量的应用，本文介绍了湿法腐蚀工艺的发展历程,研究现状,以及未来的发展趋势,将湿法腐蚀工艺与干法腐蚀工艺进行对比，得出湿法腐蚀工艺的优缺点。
重点阐述了湿法腐蚀工艺的工艺过程,简单介绍了湿法腐蚀工艺在工业领域的一些应用。
关键词：MEMS 光刻胶湿法腐蚀工艺过程ResearcｈＳtａtｕs ｏｆWeｔEtcｈing Technology onSiliconAbｓtrａｃｔ:Witｈｔhe devｅｌoｐｍeｎt of Miｃrｏ-Elｅctr ｏ-Mｅcｈaniｃal Sｙsｔｅｍ(MＥMＳ) ｔechnology,Wｅt Etcｈing tecｈｎoloｇｙwith ｐhotｏresist oｒｈarｄmask winｄow has ａｌarｇe ｎuｍber oｆaｐplications iｎtｈe fabriｃatｉon ｏｆM ＥMS devices.Thｉs aｒtｉｃｌe dｅscrｉbes ｔｈe devｅlopmｅnt ｐｒoｃeｓｓof wｅｔeｔching ｐrocesｓ,as welｌａs thｅrｅｓｅａｒch statｕs anｄｆｕture trｅｎds，comparｉng tｈe Ｗet E ｔｃhing prｏｃeｓｓaｎｄdrｙetchｉｎg proｃｅss,we get the ａdvａnｔaｇeｓaｎd dｉsaｄｖantages of Wet Ｅtching.Thｉｓarｔicｌｅwiｌl fｏcuseｓon ｔhe proｃeｓs of Wｅt Etｃｈing,ａbrief inｔｒｏdｕcｔiｏn ｔo some apｐli ｃａtions oｆthe ｗｅt ｅｔch ｉnｇprｏcess ｉn thｅｉnduｓtriａl fieｌd.Ｋeyｗorｄs:MEMS Photｏreｓist WeｔEtchｉnｇProcess0前言在制造领域,人们对机械加工的的要求越来越高，工件尺寸越来越小，精度越来越高，功能却越来越多，这些要求促进了很多先进制造技术的产生,MEMS技术就是在这样的背景下产生的，MEＭS,其实就是是微机电系统——Ｍicro－Elｅcｔrｏ-Mｅchanical Sｙstems的缩写,它可以批量制作,是集微型机构、传感器和执行器以及控制电路、直至接口、通信和电源等电子设备于一体的微型器件或系统[1]。
湿法蚀刻的分类
湿法蚀刻的分类
湿法蚀刻是一种常见的制造微型结构的技术，它可以通过化学反应来刻蚀掉材料表面的一部分，从而形成所需的结构。
根据不同的化学反应和刻蚀条件，湿法蚀刻可以分为多种类型。
首先是化学蚀刻。
化学蚀刻是最常见的湿法蚀刻方法之一，它利用酸或碱等化学物质与材料表面发生反应，从而刻蚀掉一部分材料。
这种方法可以制造出各种形状和尺寸的微型结构，例如微孔、微槽、微柱等。
化学蚀刻的优点是刻蚀速度快、成本低、制造精度高，但也存在一些缺点，例如刻蚀深度难以控制、刻蚀剂对环境和健康的影响等。
其次是电化学蚀刻。
电化学蚀刻是利用电化学反应来刻蚀材料表面的一种方法。
它需要在电解液中加入一定的电解质和电极，通过控制电流和电压来控制刻蚀速度和深度。
电化学蚀刻可以制造出高精度、高质量的微型结构，例如微型光栅、微型电极等。
它的优点是刻蚀深度和形状容易控制，刻蚀过程中不会产生热量和机械应力，但也存在一些缺点，例如需要复杂的设备和技术、刻蚀速度较慢等。
最后是激光蚀刻。
激光蚀刻是利用激光束对材料表面进行刻蚀的一种方法。
它可以制造出高精度、高质量的微型结构，例如微型透镜、微型光纤等。
激光蚀刻的优点是刻蚀速度快、刻蚀深度和形状容易控制，但也存在一些缺点，例如设备和技术复杂、成本较高等。
湿法蚀刻是一种非常重要的微型制造技术，它可以制造出各种形状和尺寸的微型结构，应用广泛于微电子、光电子、生物医学等领域。
不同的湿法蚀刻方法有着各自的优缺点，需要根据具体的应用需求来选择合适的方法。
MEMS湿法腐蚀释放工艺研究的开题报告
MEMS湿法腐蚀释放工艺研究的开题报告
题目：MEMS湿法腐蚀释放工艺研究
摘要：MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) 是微电子机械系统的缩写，指的是把微型机械制造技术和微电子制造技术相结合，制造出能够感知、处理、存储、输出信息的微型机械系统。
湿法腐蚀释放是MEMS 制造过程中的重要技术之一，本文将对 MEMS 湿法腐蚀释放工艺进行研究。
内容：
1. MEMS 制造技术简介
2. MEMS 湿法腐蚀释放工艺原理与分类
3. MEMS 湿法腐蚀释放工艺的关键技术及其应用
4. 湿法腐蚀释放工艺参数优化研究
5. 实验结果与分析
6. 讨论与结论
研究意义：MEMS 技术在生产制造、生命科学、环境检测、军事领域等多个行业有广泛的应用，其中湿法腐蚀释放作为 MEMS 技术中的核心制造技术之一，对 MEMS 的可制造性和出货率有着重要的影响。
通过对 MEMS 湿法腐蚀释放工艺进行研究，可优化 MEMS 制造流程，提高MEMS 制造效率和产品质量，具有重要的实际应用价值。
关键词：MEMS，湿法腐蚀释放，制造技术，参数优化。
化学腐蚀[精]
![化学腐蚀[精]](https://img.taocdn.com/s3/m/ec60c8f6daef5ef7ba0d3cfd.png)
1、湿法腐蚀的概念
在进行湿法腐蚀的过程中，溶液里的反应 剂与被腐蚀薄膜的表面分子发生化学反应， 生成各种反应产物。这些反应产物应该是 气体，或者是能够溶于腐蚀液中的物质。 这样，这些反应产物就不会再沉积到被腐 蚀的薄膜上。
1、湿法腐蚀的主要参数
选择比
选 择 比 要 去 除 掩 材 膜 料 腐 的 蚀 腐 速 蚀 率 速 率
二、常用的刻蚀剂以及刻蚀材料
氧化剂 如：H2O2、HNO3等
溶解氧化表面的试剂 如：H2SO4、NH4OH、HF等
传输反应剂和反应物的稀释剂 如：H2O、CH3COOH等
二、常用的刻蚀剂以及刻蚀材料
刻蚀SiO2 NH4F：HF（7：1）、BHF（35℃下）、
NH4F：CH3COOH：C2H6O2（乙二醇）： H2O（14：32：4： 50）
腐蚀
SiO2的化学性质非常稳定，只与氢氟酸发生化学 反应，而不与其他酸发生反应。与氢氟酸反应的 反应式如下；
SiO2十4HF→SiF4十2H20 反应生成的四氟化硅能进一步与氢氟酸反应生成
可溶于水的络合物——六氟硅酸，反应式为：
SiF4十2HF→H2(SiF6) 总反应式为
SiO2十6HF→ H2(SiF6)十2H2O
4、SiO2的湿法腐蚀
介电强度
当SiO2薄膜被用来作为绝缘介质时，常用 介电强度，也就是用击穿电压参数来表示 薄膜的耐压能力。介电强度的单位是v／ cm。表示单位厚度的SiO2薄膜所能承受的 最小击穿电压。SiO2薄膜的介电强度的大 小与致密程度、均匀性、杂质含量等因素 有关，一般为106—107V／cm。
4、SiO2的湿法腐蚀
折射率
折射率是表征SiO2薄膜光学性质的一个重 要参数。不同方法制备的SiO2 折射率有所 不同，但差别不大。一般来说，密度大的 SiO2薄膜具有较大的折射率。波长为5500 埃左右时，SiO2的折射率约为1.46。
湿法清洗及湿法腐蚀
腐蚀速率均匀性计算 UNIFORMITY=（ERHIGH - ERLOW）/（ERHIGH + ERLOW）*100%
SELECTIVITY-------选择比是指两种膜的腐蚀速率之比,其计算公式如下: SEL A/B= （E/R A）/（E/R B）
越大。
PROFILE -------剖面形貌：是指在腐蚀后的剖面图形的拓扑结构，它主要影响台阶 覆盖等，为获得满意得剖面形貌，须进行不同性质得处理（如进行等离子体处理 或进行各向同性和各向异性腐蚀的组合）。常见得剖面形貌如下图：
三、湿法清洗
伴随 IC 集成度的提高,硅片表面的洁净度对于获得 IC 器件高性能和高成品率 至关重要。那么对清洗目的与要求就更严格。清洗是为减少沾污,因沾污会影响 器件性能,导致可靠性问题,降低成品率，这就要求在每层的下一步工艺前或下一 层前须进行彻底的清洗。由于有许多可能情形的沾污从而使清洗显得很复杂，下 面就讲一下沾污的种类以及各种去除方法。
C: RESIDUE CLEAN
主要用于去除在腐蚀时产生的付产品的清洗,如 AL 腐蚀后用 ACT-CMI， EKC265 等进行清洗,在钝化后进行清洗等. 清洗前后的 SEM 图片对比如下：
F: SPECIALITY CLEAN
具有特殊功效的清洗：如 FRECKLE 药液用于去除残留的 SI-渣等.
二 基本概念
覆盖
腐蚀是微电子生产中使用实现图形转移的一种工艺，其目标是精确的去除不被 MASK 的材料，如图 1：
腐蚀工艺的基本概念 ：
图1
ETCH RATE (E/R) ------腐蚀速率：是指所定义的膜被去除的速率或去除率，通常 用 Um/MIN，A/MIN 为单位来表示。 E/R UNIFORMITY------ 腐蚀速率均匀性,通常用三种不同方式来表示:
湿法腐蚀工艺
湿法腐蚀工艺
湿法腐蚀工艺是一种常用的金属腐蚀工艺。
它是用各种有机酸、无机酸、碱溶液和溴化液等湿液体，通过渗透腐蚀的原理，使金属在外力作用下发生腐蚀的过程。
湿法腐蚀工艺的优点是速度快，腐蚀深度均匀，可以获得光滑美观的腐蚀形象，能有效抑制金属素材的死角，以及保护表面更加均匀，使腐蚀表面粗糙度和光泽度更高。
但是，湿法腐蚀工艺的缺点是污染严重，容易滋生细菌，因此，在运行过程中需要定期更换腐蚀液和维护设备。
湿法刻蚀工作总结
湿法刻蚀工作总结
湿法刻蚀是一种常见的微纳加工技术，广泛应用于半导体、光电子、生物医学
等领域。
在这篇文章中，我们将对湿法刻蚀工作进行总结，包括工作原理、应用范围、优势和局限性等方面。
首先，湿法刻蚀是利用化学溶液对材料表面进行腐蚀，从而实现微纳米结构的
加工。
在该过程中，溶液中的化学物质会与材料表面发生化学反应，使得材料表面的部分被溶解掉，形成所需的结构。
这种加工方式具有高精度、高分辨率和高表面质量的优势，因此在微纳加工中得到广泛应用。
其次，湿法刻蚀技术适用于多种材料，包括硅、氮化硅、氧化硅、玻璃等。
在
半导体行业，湿法刻蚀被用于制备集成电路、传感器、MEMS器件等；在光电子
领域，湿法刻蚀可用于制备光子晶体、光波导等；在生物医学领域，湿法刻蚀可用于制备微流控芯片、生物传感器等。
此外，湿法刻蚀还具有低成本、易操作、可批量生产等优势，因此受到了广泛
关注。
然而，湿法刻蚀也存在一些局限性，比如只能加工表面结构、加工速度较慢、对材料的选择有限等。
综上所述，湿法刻蚀工作总结表明，这种微纳加工技术具有广泛的应用前景和
发展空间。
随着科学技术的不断进步，相信湿法刻蚀技术将会在更多领域得到应用，并为人类社会带来更多的便利和发展。
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。
MEMS湿法腐蚀工艺和过程
第8章 MEMS湿法腐蚀工艺和过程David W. Burns摘要：通过光刻胶或硬掩膜窗口进行的湿法化学腐蚀在MEMS器件制造的许多工艺过程中大量存在。
本章针对400多种衬底和淀积薄膜的组合介绍了800多种湿法腐蚀配方, 着重介绍了在大学和工业界超净间中常见的实验室用化学品。
另外给出了600多个有关选择或开发制造MEMS器件的新配方的文献。
也给出了近40个内部整合的材料和腐蚀特性的图表，方便读者迅速寻找和比较这些配方。
有关目标材料和腐蚀特性的缩略语为方便比较都进行了统一。
腐蚀速率和对其他材料的腐蚀选择性也给出了。
除了重点讨论在MEMS领域常用的硅和其他常用材料外，III-V化合物半导体和更新的材料也有涉及。
本章讨论主题涉及湿法腐蚀原理与过程；整合湿法腐蚀步骤的工艺方法；湿法腐蚀过程的评估和开发及侧重安全的设备和向代工厂转移的预期；氧化物，氮化物，硅，多晶硅，和锗各向同性腐蚀；标准金属腐蚀；非标准绝缘介质，半导体和金属腐蚀；光刻胶去除和硅片清洗步骤；硅化物腐蚀；塑料和聚合物刻蚀；硅各向异性刻腐蚀，体硅和锗硅自停止腐蚀；电化学腐蚀和自停止；光助腐蚀和自停止；薄膜自停止腐蚀；牺牲层去除；多孔硅形成；用于失效分析的层显；缺陷判定；针对湿法化学腐蚀的工艺和过程，给出了几个实际的案例。
对器件设计人员和工艺研发人员，本章提供了一个实际和有价值的指导，以选择或发展一个对许多类型MEMS和集成MEMS器件的腐蚀。
D．W．BurnsBurns Engineering, San Jose, CA, USAe-mail:dwburns@8.1引言很少有微机械化或集成化的器件是在没有进行一些湿法化学处理的情况下开发或制造的。
不管器件是否是电气的，机械的，电子的，集成的，光学的，光电子学的，生物的，聚合的，微流控的传感器或执行器，有关这些器件的制造工艺或过程的替换决定将对最终的技术和商业成功有重要影响。
这些器件通常在硅衬底、化合物半导体、玻璃、石英、陶瓷或塑性材料上制造，可能涉及在这些材料上淀积一层或多层薄膜并光刻和腐蚀。
湿法清洗及腐蚀实用实用工艺
湿法清洗及湿法腐蚀目录一：简介二：基本概念三：湿法清洗四：湿法腐蚀五：湿法去胶六：在线湿法设备及湿法腐蚀异常简介七．常见工艺要求和异常一：简介众所周知，湿法腐蚀和湿法清洗在很早以前就已在半导体生产上被广泛接受和使用，许多湿法工艺显示了其优越的性能。
伴随IC集成度的提高,硅片表面的洁净度对于获得IC器件高性能和高成品率至关重要, 硅片清洗也显得尤为重要.湿法腐蚀是一种半导体生产中实现图形转移的工艺,由于其高产出,低成本,高可靠性以及有很高的选择比仍被广泛应用.二 基本概念腐蚀是微电子生产中使用实现图形转移的一种工艺，其目标是精确的去除不被MASK 覆盖 的材料，如图1：图 1腐蚀工艺的基本概念 ：E T C H R A T E (E /R ) ------腐蚀速率：是指所定义的膜被去除的速率或去除率，通常用Um/MIN ，A/MIN 为单位来表示。
E /R U N IF O R M I T Y ------ 腐蚀速率均匀性,通常用三种不同方式来表示:U N I F O R M I T Y A C R O S S T H E W A F E RW A F E R T O W A F E RL O T T O L O T腐蚀速率均匀性计算U N I F O R M I T Y =（E R H I G H - E R L O W ）/（E R H I G H + E R L O W ）*100%S E L E C T I V I T Y -------选择比是指两种膜的腐蚀速率之比,其计算公式如下:S E L A /B = （E /R A ）/（E /R B ）选择比反映腐蚀过程中对另一种材料（光刻胶或衬底）的影响，在腐蚀工艺中必须特别注意SEL ，这是实现腐蚀工艺的首要条件。
G o o d s e l e c t i v i t y P o o r s e l e c t i v i t y (U n d e r c u t )I S O T R O P Y -------各向同性：腐蚀时在各个方向上具有相同的腐蚀速率；如湿法腐蚀就是各向同性腐蚀。
湿法腐蚀_实验报告
一、实验目的1. 了解湿法腐蚀的基本原理和过程。
2. 掌握湿法腐蚀实验的操作方法和注意事项。
3. 分析不同腐蚀剂对材料腐蚀速率的影响。
4. 探讨腐蚀速率与腐蚀时间、温度、浓度等因素的关系。
二、实验原理湿法腐蚀是利用腐蚀剂（如酸、碱、盐等）溶解材料表面的金属离子，从而实现材料表面处理的一种方法。
实验中，通过控制腐蚀剂浓度、温度、时间等因素，研究腐蚀速率与这些因素之间的关系。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：不锈钢板、碳钢板、铝板、铜板、镍板。
2. 实验仪器：恒温恒湿箱、电子天平、磁力搅拌器、秒表、滴定管、移液管、试管、烧杯、温度计等。
四、实验方法1. 实验步骤：（1）将不同材质的实验材料分别切割成尺寸相同的样品。
（2）根据实验要求，配置不同浓度的腐蚀剂溶液。
（3）将样品放入腐蚀剂溶液中，控制温度、时间等实验条件。
（4）腐蚀完成后，用去离子水清洗样品，并用滤纸吸干。
（5）称量腐蚀前后样品的质量，计算腐蚀速率。
2. 实验条件：（1）腐蚀剂：盐酸、硫酸、氢氧化钠、氯化钠等。
（2）温度：室温（20℃±2℃）。
（3）时间：0.5h、1h、2h、4h、6h。
（4）浓度：1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L。
五、实验结果与分析1. 不同材质的腐蚀速率：根据实验数据，不锈钢、碳钢、铝、铜、镍等材料的腐蚀速率依次降低。
其中，不锈钢的腐蚀速率最小，铝的腐蚀速率最大。
2. 腐蚀速率与腐蚀时间的关系：随着腐蚀时间的延长，腐蚀速率逐渐增加。
在实验条件下，腐蚀速率与腐蚀时间呈线性关系。
3. 腐蚀速率与腐蚀剂浓度的关系：腐蚀速率随腐蚀剂浓度的增加而增加。
在实验条件下，腐蚀速率与腐蚀剂浓度呈正相关关系。
4. 腐蚀速率与温度的关系：腐蚀速率随温度的升高而增加。
在实验条件下，腐蚀速率与温度呈正相关关系。
六、实验结论1. 湿法腐蚀是一种有效的材料表面处理方法。
2. 腐蚀速率与腐蚀时间、腐蚀剂浓度、温度等因素密切相关。
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•Principle of acid etching
Alkaline etching for multicrystalline silicon
•Principle of acid etching
Oxidation-reduction reaction
The Si is oxidised by the HNO3(nitric acid), whilst the HF serves to remove the oxide:Si + HNO3+ →H2SiF6+ HNO2+ H2O 2↑
to remove the oxide:HF→+H
Etch reactions
As an oxidation-reduction reaction,depending on electron transfer As an oxidation-reduction reaction depending on electron transfer processes, the etch rate differs for n & p-type material. The active oxidising species is in fact HNO2:
2HNO2+ R → RO + H2O + 2NO
+R→RO+H O+2NO
The HNO2forms by an autocatalytic, two step process:
HNO2+ HNO3↔ N2O4+ H2O
N2O4+ 2NO + 2H2O ↔ 4HNO2
The overall oxidation reaction can be summarised as
HNO3+ R → RO + HNO2
Etch rates for multicrystalline silicon wafers as a function of the HF:HNO3 ratio without added diluent
7.5
8.0
6.0
6.5
7.0
l g k 455.0
5.5
4.5
(a)HF:HNO
3:H
2
O = 5:1:2.75，(b)HF:HNO
3
:H
2
O = 2:1:2.75，(c)HF:HNO
3
:H
2
O = 1:1:2.75，
(d) HF:HNO
3
:H
2
O = 1:3:2.75，(e)HF:HNO
3
:H
2
O = 1:5:2.75
(a)(b)(c)(d)(e)
Reflectances of multicrystalline wafers R fl t f lti t lli f with different recipes and etching time
Process of acid etching
SEM of acid etching with different etching depth
Parameters of solar cells with different etching depth
z Summary
•Principle of acid etching
Edge isolation through back side emitter removal
•Principle of acid etching
Edge isolation process
Edge isolation process
Wafer
Roller Exhaust pipe Liquid Flood box
Etching rate
•V speed higher caused less etching
p g g
•Temperature caused more reaction
Temperature caused more reaction
•level caused more etching (depends on pump Floodbox level caused more etching(depends on pump performance) because more liquid on the roller
Single-Side Edge Isolation with PSG Etching
Parameters of solar cells with different edge isolation methods
•Summary。