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二氧化硅(SiO2)蚀刻剂

高纯加缓冲剂的HF蚀刻剂适合用于热生长或沉积二氧化硅膜。Transene二氧化硅蚀刻剂是边下蚀低,匹配性广的理想半导体蚀刻剂。
 
缓冲剂-HF
 
对热生长二氧化硅膜有最快的蚀刻速率,同时也适合用于沉积SiO2膜。
 
加缓冲剂的蚀刻剂
 
氟化铵:HF=4:1,5:1,6:1,7:1,10:1或按客户要求调配其比例。
 
BD蚀刻剂
 
其为二氧化硅玻璃(PSG)和硼硅玻璃(BSG)的浸泡蚀刻剂。蚀刻速率随着此两种玻璃组成的变化而变化。
 
氧化硅蚀刻剂
 
选择和控制蚀刻由硅烷或乙基原硅酸酯沉积而产生的SiO2膜。
 
TIMETCH蚀刻剂
 
能得到最佳控制地蚀刻沉积二氧化硅膜。
 
SILOX VAPOX
 
蚀刻硅上面的氧化物。这种蚀刻剂经铝饱合以使其对金属基板的浸蚀性降至最低。
 
特点
· 蚀刻速率变化范围广
· 高纯度
· 使用方便
· 与光刻胶匹配范围广
  
HF改进的缓冲剂
(氟化物―二氟化物-氢氟酸缓冲剂)
 
本品为加有HF且HF活度稳定的性能改进的缓冲剂,用于平面钝化、制作晶体管、集成电路、二极管、检波器、SCR、MOS、FET的半导体技术中选择溶解SiO2
 
独特的优点
 
·经济便宜,使用方便
·HF活度稳定
·良好的工艺重复性
·不会出现边下蚀被掩蔽的氧化物
·不扩散硅表面着色
·硅表面不污染
·光刻胶涂层不受影响
 
说明
 
缓冲剂-HF是一个理想的缓冲剂配方,其特点是缓冲指数高和蚀刻速率均匀合适。缓冲剂-HF的组成可通过HF活度和PH的测量得到精密控制。质量平衡对应于两配体单核络合物的HF+(F)+2(HF2),而变化平衡是(H+)-(F)+(HF2-)。HF的活度通过其特定平衡常数保持恒定不变,这便决定了氟化物、二氟化物和HF诸组分间的平衡反应。而第二平衡常数参与氢离子浓度的浓度调节。
缓冲剂-HF制备并经分析确定已基本完全去除了任何杂质。硝酸根离子是引起扩散硅表面着色的最常见的杂质,在这种缓冲剂中已特别加以排除。能引起装置质量降低的重金属杂质在生产过程中得到了严格控制。
 
缓冲剂-HF的性质
 
外观
澄清液体
硝酸盐
比重
1.12
缓冲蚀刻能力
65mg,SiO2/ml
PH
5.0
蚀刻速率,20℃
800 Å /分
游离HF
105M
贮存
室温保存,在10℃以下会结晶析出
主要离子
HF2配体
重金属
0.5ppm
*蚀刻速率根据氧化硅膜结构而改变
 
缓冲剂-HF的使用
 
缓冲剂-HF能深解在硅表面上制出的并在光印刷术中暴光的二氧化硅膜(热生长和硅烷SiO2)。它还能溶解半导体加工过程形成的磷二氧化硅和硼二氧化硅玻璃中的掺杂二氧化硅膜,总化学反应式为:4HF+SiO2 → SiF4+2H2O 建议在制作半导体平面和台面型二极管装置的新技术中使用缓冲剂-HF,操作安全无误,它与阴,阳性光刻胶都相匹配。易于得到重现性良好的结果,不会出现边下蚀被掩蔽的氧化物、表面着色和重金属造成质量降级等现象。
指导意见
大多数实际氧化物钝化层厚度范围是2000 Å到5000 Å,将其在室温下于缓冲剂-HF液中浸泡2-5分钟都会得到良好的结果,必要时接触时间可适当增减。操作完毕,应当用去离子水将缓冲剂-HF冲洗掉。缓冲剂-HF的缓冲指数高,因此在固定接触时间条件下反复使用。为了增快蚀刻速率(约2X),可以在35℃的温度使用缓冲剂-HF。
 
二氧化硅厚度与反射颜色的关系
 
颜色
 
厚度
Å X 103
 
 
灰色、黄褐色、褐色
0.1
0.3
0.5
--
--
蓝色
0.8
1.5
3.0
4.9
6.9
紫色
1.0
2.7
4.7
6.5
--
绿色
1.9
3.3
5.2
7.2
--
黄色
2.1
3.7
5.6
7.5
--
橙色
2.2
4.0
6.0
--
--
红色
2.5
4.4
6.3
--
--
 
BD蚀刻剂
(用于PSG-SiO2 体系)
 
本品是加缓冲剂改进的蚀刻剂,用于蚀刻磷硅玻璃-SiO2 (PSG)和硼硅玻璃SiO2 (BSG)体系、钝化晶体管表面。BD蚀刻剂PSG/SiO2比率低,可把PSG钝化膜下蚀现象降到最低。
 
BD蚀刻剂的蚀刻特点
 
 
20℃
25℃
30℃
介电质材料
Å/秒
Å/秒
Å/秒
热生长 SiO2
0.87
1.22
1.72
PSG (6摩尔% P2O5)
1.85
2.47
3.35
蚀刻比率 (PSG/SiO2)
2.12
2.02
1.95
 
注:蚀刻比率值随PSG和BSG的组成而改变。
 
应用
 
用作浸泡型蚀刻剂从接触片上去除SiO2而不伤损PSG膜。在硅晶体管晶片接触孔金属化之前,首先使用蚀刻剂,而后用水和乙醇冲洗之。
  
 
二氧化硅蚀刻剂
(沉积SiO2的选择性蚀刻剂)
 
本品为改性HF缓冲液,专门用于蚀刻半导体微电子产品中的沉积二氧化硅(SiO2)。
 
特点
 
· 专门蚀刻硅烷或乙基原硅酸酯工艺过程沉积的SiO2
· 使用方便
· 经济便宜
· 蚀刻过程可精密控制,排除了氧化物下蚀现象
· 与光刻胶匹配性良好
 
说明
 
二氧化硅是半导体微电子产品中沉积SiO2膜的择优蚀刻剂。本蚀刻剂是含有二氟化物离子的缓冲剂。其中HF活度通过氟化物、二氟化物和HF缓冲化物间的反应平衡加以调节。重金属杂质含量严格控制在1ppm以下,以保证产品质量。这种蚀刻剂与阴、阳性光刻胶都有良好的匹配性。
 
二氧化硅蚀刻剂的性质
 
外观
澄清液体
比重
1.1
pH
5.0
重金属
< 1 ppm
蚀刻速率,25 °C
40 Å/秒
缓冲剂蚀刻能力
20 mgs. SiO2/mL.
操作温度
25℃
匹配光刻胶
阴性和阳性光刻胶
贮存
室温
外观
澄清液体
 
  
应用
 
二氧化硅蚀刻剂用于光刻术制作半导体装置和集成电路。沉积SiO2在此制作过程中起钝化介电质或与氮化硅一起蚀刻光掩膜的作用。SiO2沉积层的典型厚度是2000 Å数量级。用于蚀刻热生长SiO2的普通缓冲HF溶液不能用于蚀刻沉积SiO2膜。沉积SiO2膜是硅烷经氧化或乙基原硅酸酯经热解而产生的。和热生长SiO2相比较,沉积二氧化硅膜蚀刻时速度要快。用二氧化硅蚀刻剂蚀刻沉积SiO2膜速率易于控制。
 
用二氧化硅蚀刻剂蚀刻沉积SiO2膜时的速率控制
 
蚀刻时间
(秒)
SiO2 沉积层厚度
( Å )
反射的颜色
0
2150
橙黄
3
2100
6
1900
绿
9
1700
绿-蓝
12
1500
15
1250
蓝-紫
20
1000
25
900
紫-蓝
30
800
35
500
棕黄
40
300
45
100
灰-明亮
50
0
明亮
 
 
TIMETCH蚀刻剂
(二氧化硅膜的控制蚀刻剂)
 
TIMETCH蚀刻剂是一种特制的蚀刻剂,它的特点是在蚀刻二氧化硅时,蚀刻过程能得到很好控制,而且没有边下蚀现象。Timetch 蚀刻剂与阴性和阳性光刻胶都相匹配。
TIMETCH蚀刻剂用于去除二氧化硅和控制MOS装置氧化物膜厚度。此蚀刻剂还建议用于二极管和晶体管镀金属膜前表面氧化物的去除。
对于沉积氧化物,在室温下的去除速率是1.5 Å/秒。而对于热生长氧化物来说,此速率则稍微显得慢些。蚀刻过后应当接着用蒸馏水或去离子水冲洗之。
性质
外观
澄清溶液
pH
5.5
操作温度
25℃
闪点
不可燃
溶解性
与水相混溶
蚀刻速率
1.5 Å/秒;90 Å/分
有效期
1 年
贮存
室温
Timetch 蚀刻剂与铜匹配。
 
 
SILOX VAPOX III蚀刻剂
 
. 这一蚀刻剂用来蚀刻硅表面上的沉积氧化物。这些氧化物生长于LPCVD装置。它们和热生长氧化物在很多重要方面极不相同。一方面是它们的蚀刻速度,另一方面是它们的工艺程序。沉积氧化物经常在镀金属的硅基板上用作一个钝化层。Silox Vapox III蚀刻剂设计用来蚀刻镀铝硅板上作为钝化层的沉积氧化物,效果极佳。这种蚀刻剂液中饱含着铝,从而将其对镀金的基板的浸蚀性降到最低限度。
 
.  沉积氧化物(Silox Vapox)的蚀刻速率:4000 Å/分,22 °C,
 
. 这一产品中含有:
氟化铵
冰醋酸
铝腐蚀抑制剂
表面活性剂
DI水
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