在半導體制造工藝中，濕法刻蝕作為關鍵制程環節，其化學溶液的選擇與配比直接決定了材料去除速率、形貌控制精度及表面質量。從酸類到堿類，再到緩沖體系和特殊配方混合物，各類化學品通過復雜的化學反應實現對不同薄膜層的精準剝離，同時需兼顧選擇性、均勻性和環境兼容性等多重要求。這些看似簡單的液體組合背后，實則蘊含著材料科學、流體力學與自動化控制的深度交叉，構成了現代芯片加工的技術基石。

濕法刻蝕常用的化學品主要包括以下幾類：

酸類

氫氟酸（HF）：主要用于刻蝕氧化膜，根據濃度不同可分為CHF、LHF、DHF等類型，適用于不同厚度的氧化層去除。例如，49%的濃氫氟酸常用于快速刻蝕，而稀釋后的溶液則用于精細控制。

磷酸（H?PO?）：熱磷酸溶液可有效刻蝕氮化硅膜及其下方的氧化膜，反應速率受溫度和水含量影響顯著；高濃度磷酸還可用于剝離氮化硅硬掩模。

硝酸（HNO?）：通常與氫氟酸混合使用，參與鋁材料的氧化及溶解過程，如鋁刻蝕劑M2中就含有硝酸作為氧化劑。

鹽酸（HCl）、硫酸（H?SO?）、醋酸（CH?COOH）：分別用于特定金屬層的腐蝕或輔助清洗，例如硫酸與雙氧水混合液能去除光阻殘留物1

緩沖刻蝕劑

BOE（Buffered Oxide Etch）：由NH?F和HF按比例混合而成，分為MB、LB、DB等型號，通過調節氟離子濃度實現對氧化硅的可控刻蝕，避免過蝕并保持穩定的pH值。其反應生成可溶性物質如H?SiF?，適用于柵極氧化層的精準加工。

堿類

氫氧化鉀（KOH）、氫氧化鈉（NaOH）、氫氧化銨（NH?OH）、氫氧化四甲基銨（TMAH）：這些強堿性溶液常用于硅基底的處理，例如單晶硅的各向異性腐蝕或多晶硅柵極的去除。其中TMAH因選擇性較高而被廣泛應用于制程。

溶劑與清洗液

超純水、異丙醇（IPA）、丙酮、二甲苯、三氯乙烯：用于反應后的沖洗、干燥及有機物溶解。例如IPA在晶圓干燥系統中置換水分，防止水漬殘留12；SC1（氨水+雙氧水+水）和SC2（鹽酸+雙氧水+水）則是標準的清洗配方，分別針對微粒雜質和金屬離子污染。

特殊配方混合物

鋁刻蝕劑M2：由磷酸、硝酸和醋酸按70:2:12的比例組成，專用于鈷制程中的鋁層選擇性刻蝕，通過氧化還原反應逐步分解金屬層。

HF/EG溶液：將氫氟酸與乙二醇混合，用于需要抑制硅基體反應的場景，如CMOS工藝中的STI形成后氮化硅回蝕步驟。

這些化學品的選擇取決于被刻蝕材料的物理化學特性、工藝精度要求以及設備兼容性。例如，氫氟酸體系適合氧化物的高速率去除，而磷酸則優先用于氮化物的選擇性刻蝕。此外，通過溫度控制、濃度調配和添加緩沖劑，可以進一步優化刻蝕速率與均勻性。