半导体湿法腐蚀学习总结
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湿法腐蚀学习 总结
主要内容
学习计划 学习内容 工艺原理及条件 生产前准备 生产时要求 产品自检 坚膜打胶 小结
学习计划
学习时间：10.16-10.31 学习纲要：
学习目标： 全面了解湿法腐蚀相关规范及注意事项； 全面了解湿法腐蚀常见异常及处理手法； 提升和完善湿法腐蚀工艺稳定性；
学习内容
内容：半导体湿法腐蚀清洗工艺 定义：通过化学溶液于被蚀刻物质之间的化学反应，来去除表面的原子。 分类：湿法清洗、湿法刻蚀； 湿法清洗：利用化学溶液结合物理方法对产品表面的杂质进行清除； 湿法刻蚀：利用化学溶液的腐蚀机理对产品进行侵蚀硅片表面多余部分；
准备
基本流程： 产品，流
程单，液 位 • 工艺卫生，
腐蚀清洗
• 去除产品 表面多余 物质
冲水
• 冲洗表面 腐蚀清洗 残留物
旋干
• 去除硅片 表面的水 珠
检验
• 检查产品 是否达到 预期目标
工艺原理及条件
工艺条件及原理： 工序名称 超声波清 洗 BOE腐蚀 药液配比 工艺温度 65±5℃ 工艺时间 5min 工艺原理 利用超声波空化作用、H2O2强氧化 性及氨水挥发性处理硅片表面存在颗 粒及有机物，避免对制程造成影响； 利用氢氟酸的强还原性去除硅片表面 多余的磷硅玻璃、硼硅玻璃及二氧化 硅层，冲水旋干后为下一道工序做准 备； 利用氧化还原反应原理，氢离子与Al 反应生成氢气，利用冰乙酸水解原理 补充氢离子，实现对腐蚀速率的缓解 作用，实现Al的可控腐蚀； 利用氟离子的强还原性腐蚀钝化层， 利用冰乙酸水解补充氢离子，实现对 刻蚀速率的缓解控制作用； NH4OH/H2O2/H2O =0.25/1/5(体积比 1.2L/4.8L/24L) NH4HF/H2O=6/1， （总体积：24L）；
各项指标要求：
Particle指标：>0.3µmPadic变化小于30; 打胶速率：使用512光刻胶，坚膜50min，打胶5min，胶厚变化50-120A/分钟； BOE腐蚀速率：1050±50A/分钟； 钝化腐蚀速率：4800-6000A/分钟；
生产时要求
湿法腐蚀生产要求： 1.做片前，需仔细查看流程单，按要求设定工艺条件，再次确认槽体液位及水槽是否满，待温度稳定后方可投 片，坚膜超过8小时需重新坚膜打胶； 2.金属前去胶工位每次生产需补加100mlH2O2，需在投片前量取好； 3.BOE腐蚀工位，需先在水槽进行浸润，悬空2-3秒才可浸入药槽，以减少带入药槽的水； 4.硅片浸入药槽时需DIP5-8次，DIP时不能提出液面，保证硅片与药液的完全接触后，开始计时； 5.Al腐蚀工位生产时需每隔15-20秒进行一次DIP，DIP要求每次需提出液面，减少硅片表面气泡粘附； 6.钝化腐蚀及冲水时需将遮光帘放下，避免见光，每隔30秒缓慢DIP三次，其他工位生产时也需不时进行DIP三 次，每次DIP不可露出液面； 7.生产期间不可离开工位，关注计时表，计时完成前10秒需对硅片进行连续不露出液面DIP； 8.计时完成后，将硅片提出液面，悬空2-3秒后，浸入水槽连续DIP5-8次，进行冲水，将提把取下浸入水槽清 洗，关闭药槽槽盖，减少药液挥发； 9.冲水期间关注水压情况，水压低于2kg/cm2时需及时通知站长及工艺； 10.冲水完成后，将花篮拿出水槽，检查是否存在硅片插斜情况，如有需及时更正； 11.硅片放入旋干机时，需保证旋干机对称位置重量尽可能相近； 12.生产期间需及时处理滴落在机台及台面的水渍；（建议配备PH试纸） 13.记录产品生产时间、批号、数量、工艺条件及操作员信息； 14.产品旋干后需对产品进行抽检，确认是否合格，如有异常通知工艺，自检完成后产品方可下走；
产品自检
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
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
Hale Waihona Puke Baidu
坚膜
---
打胶
---
---
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；
22±1℃
按产品需 求及刻蚀 速率进行 控制； 按产品Al 层厚度及 刻蚀速率 进行控制 2min40s
Al腐蚀
Al腐蚀液（磷酸、冰乙 酸、硝酸按一定比例混 合）
45±1℃
PAD腐蚀
PAD腐蚀液（冰乙酸、 22±1℃ 氟化铵按一定比例混合） /冰乙酸=5:1
工艺原理及条件
工艺条件及原理： 工序名称 金属前去 胶 金属后去 胶 酸清洗 药液配比 工艺温度 120℃ 工艺时间 30min 工艺原理 利用浓硫酸对有机物的脱水效果及过 氧化氢的强氧化性将光刻胶碳化后生 成二氧化碳进行去除 利用胺类物质对酚类物质的溶解性去 除产品表面的光刻胶掩层 H2SO4/H2O2=8：1
主要内容
学习计划 学习内容 工艺原理及条件 生产前准备 生产时要求 产品自检 坚膜打胶 小结
学习计划
学习时间：10.16-10.31 学习纲要：
学习目标： 全面了解湿法腐蚀相关规范及注意事项； 全面了解湿法腐蚀常见异常及处理手法； 提升和完善湿法腐蚀工艺稳定性；
学习内容
内容：半导体湿法腐蚀清洗工艺 定义：通过化学溶液于被蚀刻物质之间的化学反应，来去除表面的原子。 分类：湿法清洗、湿法刻蚀； 湿法清洗：利用化学溶液结合物理方法对产品表面的杂质进行清除； 湿法刻蚀：利用化学溶液的腐蚀机理对产品进行侵蚀硅片表面多余部分；
准备
基本流程： 产品，流
程单，液 位 • 工艺卫生，
腐蚀清洗
• 去除产品 表面多余 物质
冲水
• 冲洗表面 腐蚀清洗 残留物
旋干
• 去除硅片 表面的水 珠
检验
• 检查产品 是否达到 预期目标
工艺原理及条件
工艺条件及原理： 工序名称 超声波清 洗 BOE腐蚀 药液配比 工艺温度 65±5℃ 工艺时间 5min 工艺原理 利用超声波空化作用、H2O2强氧化 性及氨水挥发性处理硅片表面存在颗 粒及有机物，避免对制程造成影响； 利用氢氟酸的强还原性去除硅片表面 多余的磷硅玻璃、硼硅玻璃及二氧化 硅层，冲水旋干后为下一道工序做准 备； 利用氧化还原反应原理，氢离子与Al 反应生成氢气，利用冰乙酸水解原理 补充氢离子，实现对腐蚀速率的缓解 作用，实现Al的可控腐蚀； 利用氟离子的强还原性腐蚀钝化层， 利用冰乙酸水解补充氢离子，实现对 刻蚀速率的缓解控制作用； NH4OH/H2O2/H2O =0.25/1/5(体积比 1.2L/4.8L/24L) NH4HF/H2O=6/1， （总体积：24L）；
各项指标要求：
Particle指标：>0.3µmPadic变化小于30; 打胶速率：使用512光刻胶，坚膜50min，打胶5min，胶厚变化50-120A/分钟； BOE腐蚀速率：1050±50A/分钟； 钝化腐蚀速率：4800-6000A/分钟；
生产时要求
湿法腐蚀生产要求： 1.做片前，需仔细查看流程单，按要求设定工艺条件，再次确认槽体液位及水槽是否满，待温度稳定后方可投 片，坚膜超过8小时需重新坚膜打胶； 2.金属前去胶工位每次生产需补加100mlH2O2，需在投片前量取好； 3.BOE腐蚀工位，需先在水槽进行浸润，悬空2-3秒才可浸入药槽，以减少带入药槽的水； 4.硅片浸入药槽时需DIP5-8次，DIP时不能提出液面，保证硅片与药液的完全接触后，开始计时； 5.Al腐蚀工位生产时需每隔15-20秒进行一次DIP，DIP要求每次需提出液面，减少硅片表面气泡粘附； 6.钝化腐蚀及冲水时需将遮光帘放下，避免见光，每隔30秒缓慢DIP三次，其他工位生产时也需不时进行DIP三 次，每次DIP不可露出液面； 7.生产期间不可离开工位，关注计时表，计时完成前10秒需对硅片进行连续不露出液面DIP； 8.计时完成后，将硅片提出液面，悬空2-3秒后，浸入水槽连续DIP5-8次，进行冲水，将提把取下浸入水槽清 洗，关闭药槽槽盖，减少药液挥发； 9.冲水期间关注水压情况，水压低于2kg/cm2时需及时通知站长及工艺； 10.冲水完成后，将花篮拿出水槽，检查是否存在硅片插斜情况，如有需及时更正； 11.硅片放入旋干机时，需保证旋干机对称位置重量尽可能相近； 12.生产期间需及时处理滴落在机台及台面的水渍；（建议配备PH试纸） 13.记录产品生产时间、批号、数量、工艺条件及操作员信息； 14.产品旋干后需对产品进行抽检，确认是否合格，如有异常通知工艺，自检完成后产品方可下走；
产品自检
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
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
Hale Waihona Puke Baidu
坚膜
---
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；
22±1℃
按产品需 求及刻蚀 速率进行 控制； 按产品Al 层厚度及 刻蚀速率 进行控制 2min40s
Al腐蚀
Al腐蚀液（磷酸、冰乙 酸、硝酸按一定比例混 合）
45±1℃
PAD腐蚀
PAD腐蚀液（冰乙酸、 22±1℃ 氟化铵按一定比例混合） /冰乙酸=5:1
工艺原理及条件
工艺条件及原理： 工序名称 金属前去 胶 金属后去 胶 酸清洗 药液配比 工艺温度 120℃ 工艺时间 30min 工艺原理 利用浓硫酸对有机物的脱水效果及过 氧化氢的强氧化性将光刻胶碳化后生 成二氧化碳进行去除 利用胺类物质对酚类物质的溶解性去 除产品表面的光刻胶掩层 H2SO4/H2O2=8：1