金屬刻蝕主要用于金屬硅化物的形成。MOS電極的制作是在晶片上沉積一層金屬，第一次高溫處理后，金屬會自對準(zhǔn)在有硅的地方（MOS的源極、漏極、柵極）反應(yīng)，形成阻值較低的金屬硅化物，沒反應(yīng)的金屬用濕法刻蝕去除，接著進行第二次高溫處理，得到阻值更低的金屬硅化物，而刻蝕化學(xué)品要求有高的選擇比，即只與金屬反應(yīng)，不侵蝕金屬硅化物。最早使用的金屬是鈦（Ti），隨后逐漸推進到鈷（Co）、鎳（Ni）、鎳鉑合金（NiPt），到32nm以下CMOS器件，為了得到高集成、快速、低能耗的品質(zhì)，又嘗試用金屬柵極替代以往的植入式多晶硅柵極。

當(dāng)然，后段制程雖沒用到金屬濕法刻蝕（一般用CMP平坦化金屬或干刻蝕金屬連線通道TRENCH/VIA），但CVD、PVD、CMP的金屬擋控片的回收利用仍然離不開濕法刻蝕。

1、金屬鈦濕法刻蝕：熱鹽酸；稀氫氟酸或氫氟酸/H2O2；高溫高濃度的SC1（NH4OH\H2O2\H2O）和SPM（H2SO4/H2O2/H2 O混合液）。

2、氮化鈦金屬濕法刻蝕：SC1或SPM。

3、金屬鈷濕法刻蝕：SC1和SPM，SC1首先去除TiN，接著用SPM去除未反應(yīng)的鈷；還有一種混合酸（H2SO4 +HAc+HNO3），也常用來做Co的去除。

4、金屬鎳（Ni）：可以用在100mLH2O中加入25mL硝酸（70%）和15g過硫酸銨得到的溶液，在25℃下反應(yīng)：

5、鉑腐蝕液：鉑作為最穩(wěn)定的金屬，往往需要用王水進行腐蝕，其中濃HCl: 濃HNO3 = 3:1，水浴加熱。

6、鎳鉑（NiPt）合金濕法刻蝕：沒有反應(yīng)的NiPt，一般用鹽酸基體的水溶液去除，第一種是稀王水在85℃去除Pt，比例為34（37%HCl : 70%HNO3 : H2 O）。

第二種是鹽酸和雙氧水的混合物，去除鉑的效果也很好。反應(yīng)如下：

但是，HCl為基體的刻蝕溶液，會嚴(yán)重地侵蝕Ni（Pt）Si或Ni（Pt）SiGe，使金屬硅化物阻值升高。這就要求有一種刻蝕劑是無氯基體，而且對Ni（Pt）Si或Ni（Pt）SiGe無傷害、對金屬選擇性又高。這就是目前常用的高溫硫酸和雙氧水混合液，它的反應(yīng)如下：

SPM在單一晶片機臺上應(yīng)用于45nm NiPt硅化物制程的清洗，器件無論在物理性能或電性方面都好于傳統(tǒng)HCl基體液處理。

7、晶背銅的清洗：晶片背面氮化硅的出現(xiàn)會限制銅的擴散，DHF（稀釋的HF）和DHF/H2O是最理想的、較少氮化硅保護膜損失的化學(xué)品；在單片旋噴清洗機上使用（H3PO4HCl:H2O）可以精確控制去除銅0.5mm到3.0mm。

8、銅的腐蝕：稀硝酸+水；FeCl3、過硫酸銨；

9、鋁腐蝕：利用濃磷酸（85%）與鋁反應(yīng)，產(chǎn)生可溶于水的酸式磷酸鋁，使鋁膜被溶除干凈。其反應(yīng)式為：

鋁與濃磷酸發(fā)生劇烈反應(yīng)，會有氣泡不斷冒出。為了消除這些氣泡，是腐蝕順利進行，可在濃磷酸中加入少量的無水乙醇。腐蝕溫度常在80℃ 左右，將盛有腐蝕液的燒杯放在恒溫水浴鍋中。

磷酸加硝酸腐蝕液：磷酸：硝酸：無水乙醇：水=5010:9，加入硝酸可以改善鋁的腐蝕效果，提高腐蝕效率。腐蝕溫度可以降低為40-65℃，其反應(yīng)式為：

腐蝕液使用一段時間后酸度下降，需定期更換新的磷酸。

10、鉻腐蝕：硝酸鈰銨（（NH4）2[Ce(NO3)6]），高氯酸（HCLO4）；HCl:H2O=1:3；

8、金腐蝕：KI3，黑色不透明并有侵蝕性的氣體腐蝕劑，這種腐蝕劑具有不透明性，使反應(yīng)的終點檢測非常困難，約1um/min；

王水：濃HNO3：濃HCL=1：3，約10um/min；

氰化物：氰化鈉或者氰化鉀；

審核編輯 ：李倩