wafer清洗和湿法腐蚀区别一览

在半导体制造中，wafer清洗和湿法腐蚀是两个看似相似但本质不同的工艺步骤。为了能让大家更好了解，下面我们就用具体来为大家描述一下其中的区别：

Wafer清洗和湿法腐蚀是半导体制造中的两个关键工艺步骤，以下是两者的核心区别：

1. 核心目的不同

Wafer清洗：主要目的是去除晶圆表面的污染物，包括颗粒、有机物、金属杂质等，确保晶圆表面洁净，为后续工艺（如沉积、光刻）提供高质量的基础。例如，在高温氧化前或光刻后，清洗可避免杂质影响薄膜生长或光刻图案的准确性。

湿法腐蚀：通过化学反应去除特定材料（如氧化层、氮化硅、多晶硅等），形成电路结构或图案。例如，在光刻后利用腐蚀液溶解暴露的氧化层，从而将光刻图案转移到晶圆上。

2. 工艺原理不同

Wafer清洗：结合物理和化学作用。物理方式（如冲刷、超声振动）用于剥离颗粒，化学试剂（如SC1、SC2溶液）用于溶解有机物或络合金属离子。清洗过程中需避免损伤晶圆主体材料。

湿法腐蚀：纯化学反应主导，利用腐蚀液与目标材料的选择性反应。例如，氢氟酸（HF）用于腐蚀氧化硅（SiO₂），而磷酸（H₃PO₄）常用于腐蚀单晶硅。腐蚀需精确控制溶液成分、温度和时间，以确保选择性腐蚀且不损伤底层材料。

3. 适用场景不同

Wafer清洗：作为常规清洁步骤，贯穿整个制造流程。例如：

光刻后去除残留光刻胶；

沉积前清除表面氧化物或颗粒；

高温工艺前（如氧化或扩散）避免杂质污染。

湿法腐蚀：用于结构成型或图案转移，例如：

去除光刻胶下的氧化层以形成晶体管隔离区；

腐蚀多晶硅或金属层以定义电路图案。

4. 常用化学品不同

Wafer清洗：

SC1溶液（碱性）：去除颗粒和有机物；

SC2溶液（酸性）：去除金属杂质；

DHF/BHF（稀释氢氟酸）：去除原生氧化层。

湿法腐蚀：

氢氟酸（HF）：腐蚀氧化硅（SiO₂）；

热磷酸（H₃PO₄）：腐蚀单晶硅；

硝酸（HNO₃）：腐蚀金属或氧化物。

5. 工艺特点不同

Wafer清洗：

强调广谱去污，需避免对晶圆表面造成损伤；

重复性高，需严格控制清洗时间和溶液浓度。

湿法腐蚀：

强调选择性，需精准控制腐蚀液的成分和工艺参数（如温度、时间），以避免过度腐蚀或侧向侵蚀；

部分工艺需配合刷洗或超声增强均匀性。

6. 环境与设备差异

Wafer清洗：

设备包括清洗槽、超声机、喷淋系统、干燥设备（如甩干机或氮气吹扫）；

废液处理需去除有机物、颗粒和金属离子。

湿法腐蚀：

设备包括刻蚀槽、温控系统、喷头（确保腐蚀液均匀分布）；

废液含强酸或剧毒物质（如HF），需专业处理。

7. 工艺位置不同

Wafer清洗：通常由扩散部门负责，作为独立步骤或嵌入其他工艺环节（如沉积前、光刻后）。

湿法腐蚀：属于刻蚀部门的核心工艺，紧随光刻步骤，用于将图案转移到晶圆上。

审核编辑 黄宇