湿法腐蚀经验总结

湿法腐蚀工艺由于其低成本，高产出，高可靠性以及其优良的选择比是其优点而仍被广泛接受和使用。 基本上是各向同性，因此他们腐蚀后的尺寸要比定义的尺寸小.须在版上加一定量的 BIAS因此主要适用于大尺寸条宽的器件生产.同时现有的湿法腐蚀设备正朝着以下方向发展∶ 1）自动化，2）在微处理器控制下提高在腐蚀状态下的重复性，以帮助工艺工程师提供更良好的控制，阻止人为因素的影响。3） 点控制过滤控制，以减小腐蚀过程中缺陷的产生，4） 自动喷淋设备的开发。所有这些，都使湿法腐蚀有一个更美好的前景。与此同时，湿法腐蚀尤其不利的一面。其主要缺点有∶

A∶ 腐蚀液及 DI WATER 的成本比干法腐蚀用气体成本高; B∶在处理化学药液时给人带来安全问题; C∶光刻胶的黏附性问题

D∶有气体产生以及不彻底的腐蚀及均匀性差等问题 E∶ 排风问题湿法腐蚀机理

湿法腐蚀的产生一般可分为 3步∶

1∶反应物（指化学药剂）扩散到反应表面 2∶ 实际反应（化学反应）

3∶反应生成物通过扩散脱离反应表面

在实际应用中，湿法腐蚀通常用来在 SI 衬底或簿膜上生成一定的图形，光刻版是典型的被用于覆盖所期望的表面区域防止被腐蚀液腐蚀掉，而光刻版在腐蚀后常被去掉，因此在线择湿法腐蚀工艺时，必须线择腐蚀液，合适的形成版的材料（光刻胶）必须具有良好的抗腐蚀能力，良好的完整覆盖特性， 光亥胶常被用来作为版层材料，但有时边缘的黏附性差， 常采用 HMDS以增强其黏附性。

湿法腐蚀反应时可能存在多种反应机理，许多反应是一种或多种反应共同作用的结果。最简单的一种是在溶液中溶解。

 

 

影响湿法腐蚀的因素

湿法腐蚀质量的好坏，取决于多种因素，主要的影响因素有∶ 1∶掩膜材料（主要指光刻胶）∶

显影不清和曝光强度不够，会使显影时留有残胶，通常会使腐蚀不净。 2∶须腐蚀膜的类型（指如 SIO2，POLY，SILICON 等）

3∶腐蚀速率∶ 腐蚀速率的变化会使腐蚀效果发生改变，经常会导致腐蚀不净或严重过腐蚀，从而造成异常，影响腐蚀速率的因素可见下面的影响因素。

4∶浸润与否∶ 由于在湿法腐蚀时由于腐蚀液与膜间存在表面张力，从而使腐蚀液难于到达或进

入被腐蚀表面和孔，难于实现腐蚀的目的。大多数情况下，为减小表面张力的影响，会在腐蚀槽中加入一定量的浸润。影响 E/R的因素∶

1∶ 腐蚀槽的温度

2∶膜的类型（如 SIO2，POLY， SILICON 等） 3∶ 晶向 <111> <100>

4∶膜的形成（是热生长形成或掺杂形成） 5∶膜的密度（THERMAL OR LTO） 6∶ 腐蚀时的作业方式（喷淋，浸没或是旋转） 7∶药液成分的变化 8∶ 腐蚀时有无搅动或对流等

所有上述因素均是查找异常原因的因素，同时膜的掺杂类型及含量也影响 E/R，因为外加的掺杂剂改变了膜的密度，例如掺 P的氧化层比热氧化层 E/R 快得多，而掺 B 的氧化层要慢得多.下图显示了掺 P的 CVD SIO2与热氧化 OXIDE 在 BOE 中的不同的腐蚀速率对比。