半导体湿法腐蚀学习总结

120℃
30min
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
85±5℃ 2hours 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： 120±5℃ HF: 20±1℃
H2SO4： 10min HF: 6min
利用浓H2SO4的脱水效果去除表面有 机物成分，利用HF强还原性去除表面 氧化薄层
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
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5℃
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
---
5min
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
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；
2min40s
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；
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；
名称
机理
作用对象
目的
工序
湿湿法 洗法清刻蚀溶：清解利洗、用化学产品溶表液面的杂离腐质子蚀（等机有）机理物对、产金品属进行侵保蚀持硅硅片片表表面面洁多净余部分；超声波H清2S洗O、4/金HF属清后洗去胶、
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；
湿法腐 蚀
腐蚀、 碳化
产品多余部分结构（Al层、二 氧化硅层、光刻胶等）
利用光刻胶的阻挡作用， 腐蚀阻挡层外的多余结
构
BOE清洗、B(P)SG清洗、金属前去 胶、Al腐蚀、PAD清洗、漂硅点
基本流程：
工艺原理及条件
工艺条件及原理：
工序名称
药液配比
超声波清 NH4OH/H2O2/H2O
洗
=0.25/1/5(体积比
产品自检
产品自检要求： BOE腐蚀： 1.膜厚测试：使用膜厚测试仪检测刻蚀区域氧化层厚度是否达到流程单要求； 2.显微镜检测：要求图形线条清晰、腐蚀区域是纯白色、无脱胶、浮胶等，有CD要求测试CD 情况； Al腐蚀： 强光灯检测：要求表观无异常颜色及条纹; 显微镜检测：要求刻蚀区域干净无Al残留，刻蚀区域两边线条整齐、无缺口、无毛刺，无脱胶、 浮胶等； PAD腐蚀： 强光灯检测：要求表观无异常颜色及条纹; 显微镜检测：要求刻蚀区域纯Al颜色，无脱胶、浮胶等； 金属前后去胶： 强光灯检测：要求表观无异常颜色及条纹； 显微镜检测：硅片表面无异物；
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；
工艺原理及条件
工艺条件及原理：
工序名称
药液配比
金属前去 H2SO4/H2O2=8：1 胶
金属后去 胶
酸清洗
正胶剥离液
H2SO4/H2O=5:1 HF/H2O=1：50
坚膜
---
打胶
---
工艺温度 工艺时间
工艺原理
1.2L/4.8L/24L)
BOE腐蚀 NH4HF/H2O=6/1， （总体积：24L）；
工艺温度 65±5℃
22±1℃
Al腐蚀
Al腐蚀液（磷酸、冰乙 45±1℃ 酸、硝酸按一定比例混 合）
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
工艺时间 5min
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