最後更新:2026年10月8日清洗晶圓清洗中國大陸:缓冲氢氟酸

BHF(緩衝氫氟酸)是什麼

Buffered Hydrofluoric Acid

BHF(緩衝氫氟酸)是在氫氟酸中加入氟化銨的混合液,用於矽氧化層的濕式蝕刻。由於氟化銨作為緩衝劑,比稀氫氟酸更能長時間維持穩定的蝕刻速率,光阻也不易剝落。它幾乎不溶解矽與氮化層,能選擇性地去除氧化層。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

BHF(Buffered Hydrofluoric Acid:緩衝氫氟酸)是在氫氟酸(HF)中加入氟化銨(NH₄F)的混合液,是用於矽氧化層(SiO₂)濕式蝕刻的藥液,也稱為BOE(Buffered Oxide Etch)。氟化銨作為緩衝劑(buffer),使液體的酸度與參與蝕刻的氟成分濃度保持一定,因此特點是蝕刻速率穩定。

僅以水稀釋氫氟酸的稀氫氟酸(DHF),會隨著溶解氧化層而消耗氟成分,使蝕刻速率改變。BHF則由氟化銨補充被消耗的部分,即使長時間處理大量晶圓,速率也幾乎保持一定,適合將厚氧化層蝕刻固定量的加工。此外,液體的酸性較溫和,還有作為遮罩的光阻不易剝落的優點。氟化銨與氫氟酸的混合比常用6比1或10比1等組成,蝕刻速率會隨比例與溫度而變。

BHF能良好地溶解氧化層,但幾乎不溶解矽,對氮化矽膜的溶解也很慢,因此可以保留下層、只去除氧化層,進行選擇性蝕刻。它用於接觸窗開口、MEMS犧牲層去除、化合物半導體元件加工等,乾式蝕刻容易損傷下層的場合。低溫時氟化銨結晶容易析出,因此需要管理溫度;也有添加界面活性劑、讓藥液更容易滲入微細圖形的產品。

BHF(緩衝氫氟酸)的常見問題

BHF與DHF有什麼不同?
DHF(稀氫氟酸)是以水稀釋氫氟酸的液體,主要用於清洗時去除自然氧化層。BHF是在氫氟酸中加入氟化銨的液體,藉由緩衝作用使蝕刻速率長時間保持一定,因此適合將厚氧化層蝕刻固定量的加工。
BHF會溶解矽或氮化層嗎?
矽幾乎不會溶解,氮化矽膜的溶解速度也遠比氧化層慢。因此可以保留下層的矽或氮化層,只去除氧化層,進行高選擇比的蝕刻。

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