湿法刻蚀技术a
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。
刻蚀中湿法刻蚀机理
刻蚀中湿法刻蚀机理刻蚀⽅法分为：⼲法刻蚀和湿法刻蚀，湿法刻蚀是将被刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进⾏腐蚀的技术，这是各向同性的刻蚀⽅法，利⽤化学反应过程去除待刻蚀区域的薄膜材料，通常SiO2采⽤湿法刻蚀技术，有时⾦属铝也采⽤湿法刻蚀技术，国内的苏州华林科纳在湿法这块做得⽐较好。
下⾯分别介绍各种薄膜的腐蚀⽅法流程：⼆氧化硅腐蚀：在⼆氧化硅硅⽚腐蚀机中进⾏，国内⽬前腐蚀机做的⽐较好的有苏州华林科纳，腐蚀液是由HF、NH4F、与H2O按⼀定⽐例配成的缓冲溶液。
腐蚀温度⼀定时，腐蚀速率取决于腐蚀液的配⽐和SiO2掺杂情况。
掺磷浓度越⾼，腐蚀越快，掺硼则相反。
SiO2腐蚀速率对温度最敏感，温度越⾼，腐蚀越快。
具体步骤为：1、华林科纳设备⼯程师认为将装有待腐蚀硅⽚的⽚架放⼊浸润剂（FUJI FILM DRIWEL）中浸泡10—15S，上下晃动，浸润剂（FUJI FILM DRIWEL）的作⽤是减⼩硅⽚的表⾯张⼒，使得腐蚀液更容易和⼆氧化硅层接触，从⽽达到充分腐蚀；2、将⽚架放⼊装有⼆氧化硅腐蚀液（氟化铵溶液）的槽中浸泡，上下晃动⽚架使得⼆氧化硅腐蚀更充分，腐蚀时间可以调整，直到⼆氧化硅腐蚀⼲净为⽌；3、冲纯⽔；4、甩⼲。
⼆氧化硅腐蚀机理为：H2SiF6（六氟硅酸）是可溶于⽔的络合物，利⽤这个性质可以很容易通过光刻⼯艺实现选择性腐蚀⼆氧化硅。
为了获得稳定的腐蚀速率，腐蚀⼆氧化硅的腐蚀液⼀般⽤HF、NH4F与纯⽔按⼀定⽐例配成缓冲液。
由于基区的氧化层较发射区的厚，以前⼩功率三极管的三次光刻（引线孔光刻）⼀般基极光刻和发射极光刻分步光刻，现在⼤部分都改为⼀步光刻，只有少部分品种还分步光刻，⽐如2XN003，2XN004，2XN013，2XP013等。
但是由于基区的氧化层⼀般⽐发射区的厚，所以刻蚀时容易发⽣氧化区的侵蚀。
⼆氧化硅腐蚀后检查：1、窗⼝内⽆残留SiO2（去胶重新光刻）；2、窗⼝内⽆氧化物⼩岛（去胶重新光刻）；3、窗⼝边缘⽆过腐蚀（去胶重新光刻）；4、窗⼝内⽆染⾊现象（报废）；5、氧化膜⽆腐蚀针孔（去胶重新光刻）；6、氧化膜⽆划伤等（去胶重新光刻）。
IC制造虚拟课件：刻蚀技术概述与湿法刻蚀
学习目标
熟悉刻蚀工艺作用 熟悉湿法刻蚀技术方法、原理
概述
• 光刻之后的第二次图形转移 • 有选择的去除一层材料中部分区域的工艺
• 干法刻蚀或湿法刻蚀 • 金属、介质、硅 • 有图形刻蚀、无图形剥离反刻
刻蚀参数
刻蚀速率：单位时 间内刻蚀的材料厚 度
刻蚀速率与表面积 成正比
刻蚀参数
生成溶于水的副产物。 优点∶简单、方便，成本低，选择性高。 缺点∶环境污染，横向腐蚀较大，小线条误
差大，有底膜区难腐蚀
自动刻蚀槽
刻蚀方法——湿法刻蚀
浸没腐蚀 主Βιβλιοθήκη 用于漂洗氧化硅、硼磷硅玻璃、表面剥
离等
THANKS
刻蚀剖面，刻蚀方向性导致不同剖面
刻蚀参数
选择比，不同材料刻蚀速率比
刻蚀参数
均匀性，要求刻蚀工艺中，不同图形，以及 不同图形密度的硅片上，刻蚀速率保持一致
理想的刻蚀工艺必须具有以下特点
×
各向异性刻蚀
√ 加工批量大，控制容易，成本低，对环境污 染少，适用于工业生产。
刻蚀方法——湿法刻蚀
用化学溶液腐蚀未被保护的膜
4.2 湿法刻蚀[11页]
![4.2 湿法刻蚀[11页]](https://img.taocdn.com/s3/m/72cd014b915f804d2b16c176.png)
湿法各向同性化学腐蚀
腐蚀因子：
FV X
△x
四、湿法刻蚀的工艺设备 1. 全自动湿法腐蚀操作设备
2. 手动湿法腐蚀操作设备
腐蚀液 腐蚀原理：
磷酸H3PO4——起主要的腐蚀作用 硝酸HNO3——改善台阶性能 醋酸——降低腐蚀液表面张力 水——调节腐蚀液浓度
PO4
3
3H 2
三、湿法刻蚀的特点
对下层材料有较高的选择比、对器件不会造成等离子体损伤、设备简单 ，各向同性刻蚀造成分辨率低，化学刻蚀槽的安全性。
集成电路制造工艺
--湿法刻蚀
单位：江苏信息职业技术学院 微电子教研室
本章 要点
第四章 刻蚀
刻蚀的基本概念 湿法刻蚀 干法刻蚀 去胶
本章 要点
第四章 刻蚀
刻蚀的基本概念 湿法刻蚀 干法刻蚀 去胶
刻蚀
湿法刻蚀
干法刻蚀
湿法刻蚀：目前主要用在漂去氧化硅、表层剥离及大尺寸 图形（3m 以上)腐蚀应用方面； 干法刻蚀：是亚微米和深亚微米尺寸下刻蚀器件的主要方法。
§4.2 湿法刻蚀
二、几种薄膜的湿法刻蚀
1. 二氧化硅的湿法刻蚀
腐蚀液：缓冲氢氟酸腐蚀液BHF或缓冲氧化硅腐蚀液BOE（Buffer of Etchant)
腐蚀的化学原理：
6HF SiO2 H2 SiF6 2H2O
NH4F作为缓冲剂减慢并稳定腐蚀过程，从而很好地控制腐蚀速率。
2.铝的湿法刻蚀
§4.2 湿法刻蚀
一、湿法刻蚀的基本概念
湿法刻蚀是利用一定的化学试剂与需刻蚀的薄膜反应从而在薄膜上显示一定的图形。
湿法刻蚀的优点： ✓ 高刻蚀的选择比； ✓ 不产生衬底损伤。
湿法刻蚀的缺点： ➢ 各向同性刻蚀，刻蚀后的线条宽度难以控制。 ➢ 通常伴有放热并产生气体。反应放热会造成局部
光刻湿法刻蚀研究
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04 光刻湿法刻蚀技术未来展 望
技术发展趋势
纳米精度控制
随着光刻技术的不断进步，湿法刻蚀技术将向纳米精度控制方向 发展，实现更精细的刻蚀效果。
干湿法结合
干法刻蚀和湿法刻蚀各有优缺点，未来光刻湿法刻蚀技术将与干法 刻蚀技术相结合，发挥各自优势，提高刻蚀效率和精度。
环保与可持续发展
随着环保意识的提高，光刻湿法刻蚀技术将更加注重环保和可持续 发展，减少对环境的负面影响。
VS
详细描述
优化刻蚀条件和后处理工艺可以有效降低 表面粗糙度。例如，采用低能电子束轰击 技术可以减小表面粗糙度，提高器件性能 。此外，适当的退火处理也可以改善表面 质量。
刻蚀速率提升
总结词
提高刻蚀速率是提高生产效率和降低成本的关键因素。
详细描述
通过优化刻蚀气体组成、压力和温度等工艺参数，可以显著提高刻蚀速率。此外，采用高活性的刻蚀气体和先进 的反应器设计也是提高刻蚀速率的有效途径。
涂胶与预烘
涂胶
将光刻胶涂覆在硅片表面，形成 一层均匀的光刻胶膜。
预烘
通过烘烤使光刻胶中的溶剂挥发 ，增强光刻胶与硅片之间的附着 性。
曝光与显影
曝光
通过紫外光照射使光刻胶中的特定分子发生化学反应，形成图案。
显影
将曝光后的光刻胶浸泡在显影液中，溶解未反应的光刻胶分子，形成所需图案。
刻蚀与退胶
刻蚀
使用化学或物理方法将硅片表面未被 光刻胶覆盖的区域去除，形成微结构。
总结词
刻蚀精度是光刻湿法刻蚀技术的关键指标，直接影响到器件性能和成品率。
详细描述
刻蚀精度受到多种因素的影响，如光刻胶厚度、曝光能量、刻蚀气体流量和压力等。为了提高刻蚀精 度，可以采用先进的工艺控制技术，如实时监测和反馈控制系统，以确保刻蚀深度和形状符合设计要 求。
氧化物的湿法刻蚀工艺
氧化物的湿法刻蚀工艺1. 简介氧化物的湿法刻蚀工艺是一种常用的微纳加工技术，用于去除氧化物层，以实现微电子器件的制备和加工。
本文将详细介绍氧化物的湿法刻蚀工艺的原理、步骤、影响因素以及应用。
2. 原理氧化物的湿法刻蚀工艺基于化学反应，通过与刻蚀液中的溶液发生反应来去除氧化物层。
常用的刻蚀液包括酸性、碱性和氧化性溶液。
不同的刻蚀液对应不同的刻蚀反应。
在酸性刻蚀液中，氧化物与酸发生反应生成溶解物，如SiO2与HF反应生成SiF4，从而去除氧化物层。
在碱性刻蚀液中，氧化物与碱发生反应生成溶解物，如SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，从而去除氧化物层。
在氧化性刻蚀液中，氧化物与氧化剂发生反应生成溶解物，如SiO2与H2O2反应生成H2O和Si(OH)4，从而去除氧化物层。
3. 步骤氧化物的湿法刻蚀工艺通常包括以下步骤：3.1 准备刻蚀液根据需要去除的氧化物种类和刻蚀速率选择合适的刻蚀液，并按照一定比例配制刻蚀液。
常用的刻蚀液包括HF、NaOH和H2O2等。
3.2 清洗样品将待刻蚀的样品进行清洗，去除表面的杂质和有机物。
3.3 溅射保护层对需要保护的区域进行溅射保护层的制备，以防止刻蚀液对其产生影响。
3.4 刻蚀处理将样品浸泡在刻蚀液中，控制刻蚀时间和温度，使刻蚀液与氧化物发生反应，去除氧化物层。
3.5 清洗和干燥将刻蚀后的样品进行清洗，去除残留的刻蚀液和溅射保护层。
最后将样品进行干燥处理。
4. 影响因素氧化物的湿法刻蚀工艺受到多种因素的影响，包括刻蚀液的浓度、温度、pH值，刻蚀时间等。
4.1 刻蚀液浓度刻蚀液浓度的增加会加快刻蚀速率，但过高的浓度可能导致刻蚀液对样品表面产生腐蚀。
4.2 刻蚀液温度刻蚀液温度的增加会加快刻蚀速率，但过高的温度可能导致刻蚀液挥发和样品表面的热损伤。
4.3 刻蚀液pH值刻蚀液的pH值对刻蚀速率有显著影响，不同的氧化物需要选择合适的pH值。
4.4 刻蚀时间刻蚀时间的长短决定了刻蚀层的厚度，需要根据具体需求进行控制。
湿法刻蚀技术a
适用于封装气密性要求不高的场合 仅适用于硅膜结构。 • 型腔还可以用沉积材料来封装。它在样件上涂一层薄膜直到通口封上。 • 封装可以靠有机聚酰亚氨离心铸完成。
(无论是采用反应式还是沉积式封装技术，型腔内都涂上了填充材料。当型腔 内壁的机械特性有严格要求时这将是个问题。)
如果没有IPA时，则反应按下式进行：
Si+ H2O+2KOH=K2SiO3+2H2
各向异性刻蚀中凸角问题及其对应方法
LIGA技术:
LIGA是德文的制版术Lithographie，电铸成形Galvanoformung和 注塑Abformung的缩写。该工艺在20世纪80年代初创立于德国的卡尔 斯鲁厄原子核研究所，是为制造微喷嘴而开发出来的。当时LIGA技术 的开创者Wolfgan Ehrfeld领导的研究小组曾提出：可以用LIGA制作 厚度超过其长宽尺寸的各种微型构件。例如用它制作出了直径5μm、 厚 3 0 0 μm 的 镍 质 构 件 。 威 斯 康 星 - 麦 迪 逊 大 学 电 气 工 程 学 教 授 Henfy Guckel很早也展开了LIGA技术方面的研究，研制出直径50~200μm、 厚度200~300μm的镍质齿轮组，并组装到一起形成了齿轮系。
速率影响甚微，可认为是各向同性的刻蚀。由于在高HNO3区，化学反应受 HF的浓度影响，因此HF浓度越高，腐蚀速率越大。
高HF区的刻蚀速 率与温度的关系。 对于高HF区，腐 蚀速率与衬底取向 无关，有外部催化 较之无外部催化的 刻蚀速率大。在该 区，化学反应受 HNO3浓度的影响 ，HNO3浓度越高 ，刻蚀速率越大。 刻蚀速率随温度的 变化分为两个线性 段，低温区刻蚀速 率随温度的变化较 之高温区的变化快 。
玻璃微流控芯片考核试卷
B.聚乙二醇修饰
C.自组装单分子层
D.等离子体处理
9.玻璃微流控芯片在实验室检测中的优势包括以下哪些？（）
A.分析速度快
B.消耗样品量少
C.便携式设备
D.成本较低
10.以下哪些特性使得玻璃微流控芯片适合光学检测？（）
A.透明度高
B.光散射小
C.可以进行荧光检测
D.不受环境光线影响
11.以下哪些因素可能导致玻璃微流控芯片的微通道堵塞？（）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.玻璃微流控芯片的优点包括以下哪些？（）
A.生物相容性好
B.耐化学腐蚀
C.信号干扰小
D.成本较低
2.玻璃微流控芯片的制备方法主要有以下哪些？（）
A.硅刻蚀法
B.玻璃熔融法
C.纳米压印技术
D.激光切割法
玻璃微流控芯片考核试卷
考生姓名：________________答题日期：________________得分：_________________判卷人：_________________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.微流控芯片按材料分类，玻璃微流控芯片的优点不包括以下哪项？（）
A.微通道宽度过大
B.微通道深度过浅
C.微通道表面光滑
D.微通道内流体粘度过高
13.玻璃微流控芯片在细胞培养中的应用，以下哪项优点是不符合的？（）
A.细胞贴壁生长良好
B.易于观察细胞状态
C.可以实现高通量筛选
D.成本较低
14.以下哪种方法不适用于玻璃微流控芯片的清洗？（）
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
湿法刻蚀的流程
湿法刻蚀的流程以湿法刻蚀的流程为标题，写一篇文章。
湿法刻蚀是一种常用的微纳加工技术，广泛应用于半导体器件制造、光学器件制作以及微流控芯片等领域。
本文将详细介绍湿法刻蚀的流程，以帮助读者更好地了解该技术。
一、准备工作在进行湿法刻蚀之前，首先需要准备刻蚀液和刻蚀设备。
刻蚀液通常为一种酸性或碱性溶液，根据待加工材料的特性选择相应的刻蚀液。
刻蚀设备一般包括刻蚀槽和加热装置，用于控制刻蚀液的温度和浓度。
二、样品准备将待加工的样品制备好，通常是将其切割成适当大小的晶片，并进行表面处理以去除杂质和氧化层。
然后将样品放置在刻蚀架上，以便后续的刻蚀过程。
三、预处理在进行湿法刻蚀之前，需要对样品进行预处理，以增加刻蚀液与样品的接触面积和刻蚀速率。
常用的预处理方法包括：清洗、去胶、去氧化等。
清洗可以去除样品表面的杂质，去胶可以去除样品背面的保护胶层，去氧化则是去除样品表面的氧化层。
四、刻蚀过程1. 将经过预处理的样品放入刻蚀槽中，确保样品完全浸没在刻蚀液中。
2. 打开加热装置，控制刻蚀液的温度。
温度对刻蚀速率有一定影响，根据需要进行调整。
3. 调节刻蚀液的浓度，一般通过向刻蚀槽中加入纯刻蚀液或稀释液来实现。
浓度对刻蚀速率和刻蚀选择性有重要影响，需根据具体要求进行调整。
4. 开始刻蚀。
刻蚀时间根据需要进行调整，一般从几分钟到几个小时不等。
刻蚀过程中，可以通过控制刻蚀液的温度、浓度和搅拌速度等参数来调节刻蚀速率和刻蚀选择性。
5. 监测刻蚀过程。
可以通过取样检测、实时观察等方式来监测刻蚀过程，以控制刻蚀的深度和形状。
五、后处理完成刻蚀后，需要对样品进行后处理，以去除刻蚀液残留物和恢复样品表面的平整度。
常用的后处理方法包括：清洗、去胶、退火等。
清洗可以去除刻蚀液残留物，去胶可以去除保护胶层，退火可以消除刻蚀产生的应力和缺陷。
六、检测与分析对刻蚀后的样品进行检测与分析，以验证刻蚀的效果和质量。
常用的检测手段包括：显微镜观察、扫描电子显微镜分析、表面粗糙度测试等。
9.2 刻蚀技术-湿法刻蚀
9刻蚀技术—湿法刻蚀19.2 湿法刻蚀湿法腐蚀是化学腐蚀，晶片放在腐蚀液中（或喷淋），通过化学反应去除窗口薄膜，得到晶片表面的薄膜图形。
湿法刻蚀大概可分为三个步骤：①反应物质扩散到被刻蚀薄膜的表面②反应物与被刻蚀薄膜反应③反应后的产物从刻蚀表面扩散到溶液中，并随溶液排出。
湿法腐蚀特点湿法腐蚀工艺简单，无需复杂设备保真度差，腐蚀为各向同性，A=0，图形分辨率低 选择比高均匀性好清洁性较差湿法刻蚀参数参数说明控制难度浓度溶液浓度，溶液各成份的比例最难控制，因为槽内的溶液的浓度会随着反应的进行而变化时间硅片浸在湿法化学刻蚀槽中的时间相对容易温度湿法化学刻蚀槽的温度相对容易搅动溶液的搅动适当控制有一定难度批数为了减少颗粒并确保适当的浓度强度，相对容易一定批次后必须更换溶液9.2.1 硅的湿法腐蚀各向同性腐蚀Si+HNO3+6HF → H2SiF6+HNO2+H2O+H2硅的各向异性腐蚀技术 各向异性(Anisotropy)腐蚀液通常对单晶硅(111)面的腐蚀速率与(100)面的腐蚀速率之比很大（1：400）； 各向异性腐蚀Si+2KOH+H2O →K2SiO3+H2O各向异性腐蚀液腐蚀液：无机腐蚀液：KOH, NaOH, LiOH, NHOH等；4有机腐蚀液：EPW、TMAH和联胺等。
常用体硅腐蚀液：氢氧化钾(KOH)系列溶液；EPW(E：乙二胺，P：邻苯二酚，W：水)系列溶液。
硅以及硅化合物的典型腐蚀速率9.2.2 二氧化硅的湿法腐蚀262262SiO HF SiF H O H +→++HFNH F NH +↔34影响刻蚀质量的因素主要有：①黏附性光刻胶与SiO 2表面黏附良好，是保证刻蚀质量的重要条件②二氧化硅的性质③二氧化硅中的杂质④刻蚀温度⑤刻蚀时间9.2.3氮化硅的湿法腐蚀•加热180℃的H 3PO 4溶液或沸腾HF 刻蚀Si 3N 4•刻蚀速率与Si 3N 4的生长方式有关9.2.4 铝的湿法腐蚀3 23222Al 6HNO Al O 3H O 6NO +→++233442Al O 2H PO 2AlPO 3H O+→+9.2.5 铬的湿法腐蚀1、酸性硫酸高铈刻蚀4224324326()3()()Cr Ce SO Ce SO Cr SO +→+2、碱性高锰酸钾刻蚀42424226283324KMnO Cr NaOH K MnO Na MnO NaCrO H O++→+++3、酸性锌接触刻蚀()2424232Cr 3H SO Cr SO 3H +→+↑42242442424()CeOSO +H SO CeOSO 3Ce()SO Ce SO H O H O OH H +→+→↓+硫酸高铈易水解9.2.6 湿法刻蚀设备湿法刻蚀工艺的设备主要由刻蚀槽、水洗糟和干燥槽构成。
微电子加工中的湿法蚀刻技术
微电子加工中的湿法蚀刻技术在微电子加工中，人们通常使用蚀刻技术来制造微电子元器件。
蚀刻技术是一种在表面覆盖涂层的基板或硅片上通过化学反应从上面腐蚀掉一部分薄膜的工艺。
蚀刻技术分为干法和湿法两种，而本文将重点介绍一种常见的湿法蚀刻技术。
一、湿法蚀刻技术简介湿法蚀刻技术是一种利用溶剂和氧化剂等化学液体溶解材料的方法，从而在光刻工艺后将表面覆盖的光刻胶或金属掩模起模后的所需槽口或者图形刻写到基板表面的过程。
在微电子加工中，湿法蚀刻技术被广泛应用于制作电路板，芯片和其他微电子器件。
二、湿法蚀刻技术的优势与干法蚀刻技术相比，湿法蚀刻技术具有许多优势。
首先，它可以实现亚微米级高分辨率，可以在非常小的表面区域内进行刻写。
其次，湿法蚀刻技术可以准确地控制腐蚀速度，从而实现所需的形状和尺寸，提高制造效率和良率。
第三，相对于干法蚀刻技术，湿法蚀刻技术更加适用于大规模生产，且可选择多种不同的湿法溶液以获得合适的蚀刻速率和剖面特征。
三、湿法蚀刻技术的步骤湿法蚀刻技术通常包含以下几个步骤：1.基板清洗 - 清洗基板以确保表面没有灰尘和污垢，从而保证成品质量。
2.光刻制备 - 将光刻胶或其他掩膜材料盖在基板上。
3.曝光 - 利用掩膜进行曝光处理，并通过曝光方式使掩膜达到所需形状。
4.腐蚀 - 放入湿法溶液进行腐蚀刻蚀。
5.去除光刻胶 - 溶解光刻胶以使后续步骤成为可能。
6.清洗 - 清洗基板以暴露所需形状。
四、湿法蚀刻技术的注意事项在使用湿法蚀刻技术时，有一些需要注意的事项。
例如，湿法蚀刻技术中需要频繁使用化学物质，特别需要注意对化学品的安全管理充分，需要在严格的实验室条件下进行操作。
此外，由于微小的误差可能会导致整个制造过程失败，湿法蚀刻技术需要高度精确的控制，需要使用高质量的设备和材料。
总之，湿法蚀刻技术是制造微电子器件中极其重要的工艺之一，其优点包括了高准确度、可大规模生产等，但需要注意安全管理及高度精确的控制等问题。
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。
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。
玻璃湿法刻蚀
玻璃湿法刻蚀1. 简介玻璃湿法刻蚀是一种常见的玻璃加工技术，通过使用化学溶液对玻璃进行刻蚀，以实现形状、图案和纹理等多种效果。
湿法刻蚀是一种非接触式的加工方法，可以在不损坏玻璃表面的情况下改变其外观。
2. 刻蚀原理湿法刻蚀的原理是利用化学溶液对玻璃表面进行局部溶解，从而改变其形状。
通常使用的刻蚀溶液主要包括氢氟酸（HF）和硝酸（HNO3）。
氢氟酸具有强烈的腐蚀性，可以与玻璃表面发生反应，而硝酸则可以提供氧化剂，促进反应的进行。
在刻蚀过程中，首先将玻璃样品浸入刻蚀溶液中，然后通过控制溶液的浓度、温度和时间等参数来控制刻蚀速率和深度。
初始时，溶液会迅速侵蚀玻璃表面，形成一个均匀的刻蚀层。
随着刻蚀的进行，刻蚀层会逐渐变厚，溶液在刻蚀层上方形成一层保护膜，限制了刻蚀速率。
最终达到所需的刻蚀深度后，将样品从溶液中取出并清洗干净。
3. 刻蚀参数在进行湿法刻蚀时，需要控制一系列参数来实现所需的加工效果。
常见的刻蚀参数包括：•刻蚀溶液浓度：溶液浓度会直接影响刻蚀速率和深度。
较高的浓度会加快刻蚀速率，但也增加了对操作人员的安全风险。
•刻蚀溶液温度：温度对刻蚀速率有显著影响。
通常情况下，温度越高，刻蚀速率越快。
•刻蚀时间：时间决定了最终的刻蚀深度。
根据需要可以调整时间来控制加工效果。
•操作环境：湿法刻蚀需要在特定的实验室环境中进行，确保操作人员的安全和加工质量。
4. 应用领域湿法刻蚀技术在玻璃加工领域有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：4.1 美术与装饰湿法刻蚀可以在玻璃表面刻出各种图案、花纹和文字，用于美术品和装饰品的制作。
通过控制刻蚀参数，可以实现不同深度和形状的刻蚀效果，为玻璃制品增添艺术感。
4.2 光学元件湿法刻蚀也被广泛应用于光学元件的制造过程中。
通过在光学玻璃表面进行微米级别的刻蚀，可以改变其折射率、表面形貌等性质，从而实现特定的光学功能。
4.3 硅片加工除了玻璃，湿法刻蚀也被应用于硅片加工过程中。
半导体湿法刻蚀工艺
半导体湿法刻蚀工艺
半导体湿法刻蚀工艺是一种常见的半导体制造工艺，用于在半导体材料表面刻蚀出所需的结构和图案。
该工艺利用一种化学液体溶液对半导体表面进行刻蚀，可以创造出非常精密的结构和图案，因此在半导体制造中被广泛应用。
湿法刻蚀工艺的基本过程是将半导体晶片放入化学液体中，利用溶液中的化学反应使半导体表面发生化学变化，从而达到刻蚀的效果。
这种工艺可以实现非常高的刻蚀精度和表面光滑度，因此在制造微电子元件、半导体芯片、光学元件等方面有着广泛应用。
在半导体湿法刻蚀工艺中，常用的化学液体溶液包括酸性溶液、碱性溶液和复合溶液等。
这些液体溶液的选择和配比要根据半导体材料的性质和刻蚀要求进行调整，以获得最佳的刻蚀效果。
半导体湿法刻蚀工艺的优点在于可以实现高精度和高效率的半
导体刻蚀，同时具有成本低廉、工艺简单等特点。
但是，与干法刻蚀工艺相比，湿法刻蚀工艺在刻蚀速率和刻蚀深度控制方面存在一定的局限性。
此外，在刻蚀过程中会产生废液和废气等环境问题，需要采取相应的环保措施。
综上所述，半导体湿法刻蚀工艺是一种常见的半导体制造工艺，具有高精度、高效率、低成本等优点。
随着技术的不断发展和完善，该工艺将会在半导体制造领域发挥更加重要的作用。
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9.2-刻蚀技术-湿法刻蚀
9刻蚀技术—湿法刻蚀19.2 湿法刻蚀湿法腐蚀是化学腐蚀，晶片放在腐蚀液中（或喷淋），通过化学反应去除窗口薄膜，得到晶片表面的薄膜图形。
湿法刻蚀大概可分为三个步骤：①反应物质扩散到被刻蚀薄膜的表面②反应物与被刻蚀薄膜反应③反应后的产物从刻蚀表面扩散到溶液中，并随溶液排出。
湿法腐蚀特点湿法腐蚀工艺简单，无需复杂设备保真度差，腐蚀为各向同性，A=0，图形分辨率低 选择比高均匀性好清洁性较差湿法刻蚀参数参数说明控制难度浓度溶液浓度，溶液各成份的比例最难控制，因为槽内的溶液的浓度会随着反应的进行而变化时间硅片浸在湿法化学刻蚀槽中的时间相对容易温度湿法化学刻蚀槽的温度相对容易搅动溶液的搅动适当控制有一定难度相对容易批数为了减少颗粒并确保适当的浓度强度，一定批次后必须更换溶液9.2.1 硅的湿法腐蚀各向同性腐蚀Si+HNO3+6HF → H2SiF6+HNO2+H2O+H2硅的各向异性腐蚀技术 各向异性(Anisotropy)腐蚀液通常对单晶硅(111)面的腐蚀速率与(100)面的腐蚀速率之比很大（1：400）； 各向异性腐蚀Si+2KOH+H2O →K2SiO3+H2O各向异性腐蚀液腐蚀液：无机腐蚀液：KOH, NaOH, LiOH, NHOH等；4有机腐蚀液：EPW、TMAH和联胺等。
常用体硅腐蚀液：氢氧化钾(KOH)系列溶液；EPW(E：乙二胺，P：邻苯二酚，W：水)系列溶液。
硅以及硅化合物的典型腐蚀速率9.2.2 二氧化硅的湿法腐蚀262262SiO HF SiF H O H +→++HFNH F NH +↔34影响刻蚀质量的因素主要有：①黏附性光刻胶与SiO 2表面黏附良好，是保证刻蚀质量的重要条件②二氧化硅的性质③二氧化硅中的杂质④刻蚀温度⑤刻蚀时间9.2.3 氮化硅的湿法腐蚀•加热180℃的H 3PO 4溶液或沸腾HF 刻蚀Si 3N 4•刻蚀速率与Si 3N 4的生长方式有关9.2.4 铝的湿法腐蚀3 23222Al 6HNO Al O 3H O 6NO +→++233442Al O 2H PO 2AlPO 3H O+→+9.2.5 铬的湿法腐蚀1、酸性硫酸高铈刻蚀4224324326()3()()Cr Ce SO Ce SO Cr SO +→+2、碱性高锰酸钾刻蚀42424226283324KMnO Cr NaOH K MnO Na MnO NaCrO H O++→+++3、酸性锌接触刻蚀()2424232Cr 3H SO Cr SO 3H +→+↑42242442424()CeOSO +H SO CeOSO 3Ce()SO Ce SO H O H O OH H +→+→↓+硫酸高铈易水解9.2.6 湿法刻蚀设备湿法刻蚀工艺的设备主要由刻蚀槽、水洗糟和干燥槽构成。
半导体湿法蚀刻工艺原理
半导体湿法蚀刻工艺原理哎呀，说起半导体湿法蚀刻工艺，这玩意儿可真是个技术活儿。
你知道的，就像咱们平时做饭，得掌握火候一样，这玩意儿也得掌握“蚀刻”的火候。
不过，别急，我慢慢给你道来。
首先，咱们得聊聊这个湿法蚀刻是啥。
简单说，就是用化学液体来“雕刻”半导体材料，就像你用小刀在木头上刻东西一样。
不过，这可比刻木头精细多了，毕竟咱们是在纳米级别上操作。
记得有一次，我在实验室里亲眼见证了这个过程。
那天，实验室里的气氛紧张又兴奋，大家都围着一台看起来像大冰箱的机器。
这机器就是湿法蚀刻机，外表看起来挺普通的，但里面可是大有乾坤。
咱们先得把半导体材料，比如硅片，放到机器里。
这硅片，可不是你平时看到的硅，它得经过好几道工序才能用。
然后，咱们得选好蚀刻液。
这蚀刻液，就像是雕刻刀，得选对，不然刻出来的效果可就差远了。
选好蚀刻液后，就开始蚀刻了。
这个过程，你得盯着机器，看它慢慢起作用。
蚀刻液一点点地“吃”掉硅片上不需要的部分，这个过程得精确控制，不然一不小心，可能就把整个硅片都蚀没了。
我记得那天，我们用的是一种叫做氢氟酸的蚀刻液。
这玩意儿可真不是闹着玩的，你得特别小心，因为它腐蚀性极强。
我们得穿防护服，戴手套，还得在通风柜里操作。
这氢氟酸一接触到硅片，就像是魔法一样，硅片上不需要的部分就慢慢消失了。
这个过程得持续好几个小时，你得有耐心。
看着硅片一点点变化，就像是看着一朵花慢慢开放。
最后，当蚀刻完成，我们把硅片拿出来，用纯净水冲洗干净，然后烘干。
这时候，你就能看到一个完美的半导体结构，就像是艺术品一样。
说真的，这个过程挺神奇的。
你想想，就这么一个小小的硅片，经过这么一番折腾，就能变成控制电子设备的大脑。
这就像是变魔术，但背后全是科学和精确的操作。
所以，半导体湿法蚀刻工艺，听起来挺高大上的，但其实就跟咱们日常生活中的很多事情一样，需要耐心、细心和精确。
这就像是做菜，火候、调料都得恰到好处，才能做出一道好菜。
而半导体湿法蚀刻，就是用化学的方法，精确地“烹饪”出我们需要的半导体结构。
太阳能电池湿法刻蚀工艺的技术探讨
一、概述太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源产品，已经在全球范围内得到了广泛的应用。
太阳能电池的生产过程中，刻蚀工艺是其中的重要环节之一。
湿法刻蚀是太阳能电池刻蚀工艺中的一种重要手段，它通过化学溶液对硅片表面进行分子级的刻蚀，以提高太阳能电池的电池效率。
本文将就太阳能电池湿法刻蚀工艺的技术探讨进行详细阐述。
二、湿法刻蚀工艺的原理1. 刻蚀原理湿法刻蚀是利用化学溶液对硅片表面进行腐蚀，从而达到去除不需要的部分、形成想要的结构或形貌的目的。
在太阳能电池生产中，主要是通过湿法刻蚀来去除硅片表面的氧化层和局部受损区域，以提高硅片的电池转换效率。
2. 刻蚀液的选择刻蚀液的选择在湿法刻蚀工艺中起着至关重要的作用。
一般来说，常用的刻蚀液包括氢氟酸（HF）、硝酸（HNO3）、硝酸铜（Cu(NO3)2）、氢氧化钠（NaOH）等。
不同的刻蚀液有着不同的特性和刻蚀效果，需要根据具体的生产需求来选择合适的刻蚀液。
三、湿法刻蚀工艺的优缺点1. 优点（1）刻蚀速度快：湿法刻蚀工艺可以在较短的时间内完成对硅片的刻蚀，从而提高了生产效率；（2）成本低廉：相对于干法等其他刻蚀工艺，湿法刻蚀具有成本较低的优势；（3）刻蚀均匀性好：湿法刻蚀可以实现对硅片表面的均匀刻蚀，从而确保了生产出的太阳能电池具有较高的电池转换效率。
2. 缺点（1）刻蚀液处理难度大：湿法刻蚀所产生的废液需要进行严格的处理，以防止对环境造成污染；（2）刻蚀过程中对设备要求高：湿法刻蚀的具体过程中需要严格控制温度、浓度等参数，对设备的要求较高。
四、湿法刻蚀工艺的应用领域目前，湿法刻蚀工艺在太阳能电池的生产中得到了广泛应用。
湿法刻蚀工艺也逐渐应用于半导体器件、集成电路等领域。
五、湿法刻蚀工艺的发展趋势1. 环保化随着社会对环保要求的提高，湿法刻蚀工艺的发展趋势将更加倾向于环保化。
研究和开发更加环保的刻蚀液，减少废液的排放，将成为湿法刻蚀工艺未来的发展方向。
2. 自动化在硅片刻蚀过程中，自动化设备的应用将成为未来湿法刻蚀工艺的趋势。
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高HF区的刻蚀速 率与温度的关系。 对于高HF区，腐 蚀速率与衬底取向 无关，有外部催化 较之无外部催化的 刻蚀速率大。在该 区，化学反应受 HNO3浓度的影响 ，HNO3浓度越高 ，刻蚀速率越大。 刻蚀速率随温度的 变化分为两个线性 段，低温区刻蚀速 率随温度的变化较 之高温区的变化快 。
硅在未稀释的HF+HNO3系统中的腐蚀速率示于上图，可见，腐蚀 液成分相当于电化学当量比时，腐蚀速率最快，也即在相当于
68%HF和32%HNO3时出现最大值，为28um/s。
三角形配方图的阅读方法： 所取的点到该成分所在角相对的三角形边的距离占三角
形高的百分比即为该成分的含量。
各向异性腐蚀
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。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)，EDP(邻 苯二酚)和TMAH(四甲基氢氧化氨)等，另一类是无机腐蚀剂，即碱性腐 蚀液，如KOH，NaOH，LiOH，CsOH和NH4OH等。这两类腐蚀剂具 有非常类似的腐蚀现象，本讲重点介绍KOH对硅的腐蚀特性，其余的 仅列出其常用的腐蚀剂配比。鉴于在硅衬底上加工微结构时，常以SiO2 和Si3N4作为掩膜，介绍EPW和KOH对SiO2的腐蚀特性。
H2O==(OH)-+H+
Si+与(OH)-接合，成为 Si 2+ +2(OH)->>>Si(OH)2
接着Si(OH)2放出H2并形成SiO2, 即 Si(OH)2>>>>SiO2+H2
由于腐蚀液中存在HF，所以SiO2立即与HF反应，反应式为
SiO2+6HF>>>H2SiF6+2H2O
通过搅拌可使溶性络合物H2SiF6远离硅片，因此称这一反应为络 合化反应。显然，HF的作用在于促进阳极反应，使阳极反应产 物SiO2溶解掉。不然，所生成的SiO2就会阻碍硅的电极反应。
Si+HNO3+6HF>>>H2SiF6+HNO2+H2O+H2
温度等对各向同性刻蚀的影响
不同表面取向的衬底(N型，3Ω-cm)在高HNO3区的几种配比下，刻蚀速率与温 度的关系。由于在高HNO3区化学反应是自催化的，所以有无外部催化的曲线 重合。可以看出，腐蚀速率随温度升高而增大；衬底不同，表面取向对腐蚀
各向异性腐蚀原理
----KOH系统 腐蚀原理
KOH腐蚀系统常用KOH（氢氧化钾）、H2O（水）和（CH3）2CHOH（异 丙醇，缩写为IPA）的混合液。除KOH外，类似的腐蚀剂还有NaOH，LiOH， CsOH和NH4OH腐蚀剂。
早期的研究结果可用以简单说明硅在KOH系统中的腐蚀机制，其腐蚀的反应 式如下：
用于这种化学腐蚀的试剂很多，但是最常用的是HF-HNO3 腐蚀系统ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ因为它可以避免金属离子的玷污。
各向同性刻蚀的原理
对于HF、HNO3和H2O(或IPA，即异丙醇)刻蚀液，硅表面 的阳极反应为
Si+2e+ >>> Si 2+
这里e+表示空穴，即Si得到空穴后从原来的状态升到较高的氧化 态。腐蚀液中的水解离反应为
湿法刻蚀技术 a．各向同性刻蚀 b．各向异性刻蚀
LIGA工艺 牺牲层技术
硅的各向同性刻蚀 (湿法)
湿法刻蚀是微系统中材料去除技术的一种，尤其在体硅去 除上占据重要地位。硅的湿法刻蚀是先将材料氧化，然后通过 化学反应使一种或多种氧化物溶解。在同一刻蚀液中，由于混 有各种试剂，所以上述两个过程是同时进行的。这种氧化化学 反应要求有阳极和阴极，而刻蚀过程没有外加电压，所以半导 体表面上的点便作为随机分布的局域化阳极和阴极。由于局域 化电解电池作用，半导体表面发生了氧化反应并引起相当大的 腐蚀电流(有报导超过100A/cm2). 每一个局域化区(大于原子尺 度)在一段时间内既起阳极又起阴极作用。如果起阳极和起阴极 作用的时间大致相等，就会形成均匀刻蚀，反之，若两者的时 间相差很大，则出现选择性腐蚀。半导体表面的缺陷、腐蚀液 温度和腐蚀液所含的杂质，以及半导体-腐蚀液界面的吸附过程 等因素对腐蚀的选择性和速率多会有很大的影响。
KOH+ H2O= K++ 2OH -+H + Si+2OH-+4H2O= Si（OH）6-2 即首先KOH将硅氧化成含水的硅化物。其络合反应可用下式表示：
Si（OH）6-2+6（CH3）2CHOH=[ Si（OC3H7）6]-2+6H 2O 然后与异丙醇反应，形成可溶解的硅络合物，这种络合物不断离开硅的表面，水 的作用是为氧化过程提供OH-。
对于硅的各向异性刻蚀机制，虽然很早就开始研究，但是迄今仍然不十分清
楚。早期的研究认为，硅不同晶面的悬挂健密度可能在各向异性腐蚀中起主要的 作用，如硅单晶{111}是原子密排面，面上自由健少，化学稳定性高，整个面的刻 蚀速度小，而{100}面和{110}面不是密排面，。。。
但是{100}面比{111}面的悬挂健密度只大一倍，而实际上{100}/{111}面的腐蚀 速率比约为100:1。显然，单纯依据悬健密度是不能解释各向异性腐蚀的机制的。
HNO3的作用
可见，阳极反应需要空穴，这可由HNO3在局域阴极处被 还原而产生。在HNO2杂质存在时，反应按下式进行
HNO2+HNO3>>>>N2O4+H2O N2O4=2NO2 2NO2=2NO2-+2e+ 2NO2-+2H+=2HNO2 最后式中所产生的HNO2再按第一式反应，反应生成物则自身 促进反应，因此这是自催化反应。第一式反应是可逆控制反应， 故有时加入含有NO2-的硝酸铵以诱发反应。因为NO2-在反应 中是再生的，所以氧化能力取决于未离解的HNO3的数量。 整个刻蚀反应有一个孕育期，孕育期间HNO2开始自催化， 紧接着是HNO2的阴极还原反应，它不断提供空穴参加氧化反 应。氧化产物在HF中反应，形成可溶性络合物H2SiF6。所有 这些过程都发生在单一的腐蚀混合液中，整个反应式为
如果没有IPA时，则反应按下式进行：