BOE腐蝕機(jī)是半導(dǎo)體制造中用于高精度去除晶圓表面氧化層（如SiO?、SiN?）的關(guān)鍵設(shè)備，其核心基于緩沖氧化物刻蝕液（BOE，由氫氟酸HF與氟化銨NH?F按比例混合而成）的化學(xué)濕法工藝。以下是對該產(chǎn)品的詳細(xì)介紹：

技術(shù)原理與核心功能

通過HF提供氟離子（F?）攻擊氧化層中的硅原子，生成可溶的氟硅化合物（如SiF?2?），而NH?F作為緩沖劑維持溶液pH穩(wěn)定，確保蝕刻速率均勻可控35。其核心功能包括：

各向同性腐蝕：對SiO?的蝕刻速率遠(yuǎn)高于硅基底，實(shí)現(xiàn)選擇性去除氧化層，避免損傷底層材料。

納米級速率控制：通過溫度（±0.1℃）、濃度（±0.5%）及流體動力學(xué)的閉環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)腐蝕速率誤差＜±0.5nm/min。

多場景適配：支持TSV硅通孔、MEMS腔體釋放、功率器件背面減薄等工藝需求，兼容6-12英寸晶圓。

結(jié)構(gòu)設(shè)計與自動化能力

封閉式腔體與流體優(yōu)化：采用耐腐蝕材料（如PTFE、聚丙烯）制成的內(nèi)槽，配備槽內(nèi)勻流板和循環(huán)泵系統(tǒng)，確保腐蝕液均勻分布，減少氣泡附著24。部分設(shè)備集成氮?dú)夤呐菅b置，進(jìn)一步提升液體流動性和蝕刻一致性。

高精度定位與傳輸：配備機(jī)械臂自動上料系統(tǒng)，支持FOUP（前開式晶圓盒）直接對接，避免人工污染；雙腔體交替作業(yè)設(shè)計可提升產(chǎn)能至120片/小時（8英寸晶圓）。

智能控制系統(tǒng)：基于PLC與工業(yè)電腦的控制系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測溫度、濃度、液位等參數(shù)，并支持光學(xué)終點(diǎn)檢測，自動停止蝕刻以防止過度腐蝕。

環(huán)保與安全特性

廢液處理與回收：BOE廢液經(jīng)三級過濾（離子交換+蒸餾）后回收率＞85%，降低危廢成本，符合環(huán)保要求。

安全防護(hù)機(jī)制：配備泄漏檢測傳感器、緊急排風(fēng)裝置及化學(xué)品溢出防護(hù)機(jī)制，確保操作安全性，符合SEMI S8標(biāo)準(zhǔn)。

應(yīng)用場景與優(yōu)勢

典型工藝：

光刻膠剝離后清洗：去除殘留SiO?層，為后續(xù)金屬鍍膜或刻蝕做準(zhǔn)備。

氮化硅刻蝕：用于MEMS傳感器、功率器件中的SiN?層圖形化。

制程：3D NAND閃存的垂直孔洞刻蝕、GAA晶體管的高深寬比結(jié)構(gòu)加工。

核心優(yōu)勢：

高效均勻性：通過CFD流體仿真優(yōu)化噴淋路徑，實(shí)現(xiàn)晶圓表面腐蝕均勻性＜±1.5%（6英寸晶圓）。

低能耗設(shè)計：采用節(jié)能型電機(jī)和溫控系統(tǒng)，降低運(yùn)行成本。

定制化配方：可根據(jù)需求調(diào)整BOE配比（如6:1 BOE蝕刻速率約10nm/s），或添加表面活性劑、納米粒子以改善潤濕性及孔洞填充能力。

BOE腐蝕機(jī)憑借其精準(zhǔn)的化學(xué)控制、高度自動化及環(huán)保設(shè)計，成為半導(dǎo)體制造中的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于中芯國際、長江存儲等產(chǎn)線，助力制程（如3nm以下節(jié)點(diǎn)）的氧化層圖形化與缺陷控制14。未來，隨著配方優(yōu)化（如低表面張力添加劑）和智能化升級（如AI驅(qū)動的參數(shù)優(yōu)化），其將在提升蝕刻均勻性、降低深孔結(jié)構(gòu)缺陷方面發(fā)揮更大作用。