在半导体制造工艺中，湿法刻蚀作为关键制程环节，其化学溶液的选择与配比直接决定了材料去除速率、形貌控制精度及表面质量。从酸类到碱类，再到缓冲体系和特殊配方混合物，各类化学品通过复杂的化学反应实现对不同薄膜层的精准剥离，同时需兼顾选择性、均匀性和环境兼容性等多重要求。这些看似简单的液体组合背后，实则蕴含着材料科学、流体力学与自动化控制的深度交叉，构成了现代芯片加工的技术基石。

湿法刻蚀常用的化学品主要包括以下几类：

酸类

氢氟酸（HF）：主要用于刻蚀氧化膜，根据浓度不同可分为CHF、LHF、DHF等类型，适用于不同厚度的氧化层去除。例如，49%的浓氢氟酸常用于快速刻蚀，而稀释后的溶液则用于精细控制。

磷酸（H?PO?）：热磷酸溶液可有效刻蚀氮化硅膜及其下方的氧化膜，反应速率受温度和水含量影响显著；高浓度磷酸还可用于剥离氮化硅硬掩模。

硝酸（HNO?）：通常与氢氟酸混合使用，参与铝材料的氧化及溶解过程，如铝刻蚀剂M2中就含有硝酸作为氧化剂。

盐酸（HCl）、硫酸（H?SO?）、醋酸（CH?COOH）：分别用于特定金属层的腐蚀或辅助清洗，例如硫酸与双氧水混合液能去除光阻残留物1

缓冲刻蚀剂

BOE（Buffered Oxide Etch）：由NH?F和HF按比例混合而成，分为MB、LB、DB等型号，通过调节氟离子浓度实现对氧化硅的可控刻蚀，避免过蚀并保持稳定的pH值。其反应生成可溶性物质如H?SiF?，适用于栅极氧化层的精准加工。

碱类

氢氧化钾（KOH）、氢氧化钠（NaOH）、氢氧化铵（NH?OH）、氢氧化四甲基铵（TMAH）：这些强碱性溶液常用于硅基底的处理，例如单晶硅的各向异性腐蚀或多晶硅栅极的去除。其中TMAH因选择性较高而被广泛应用于制程。

溶剂与清洗液

超纯水、异丙醇（IPA）、丙酮、二甲苯、三氯乙烯：用于反应后的冲洗、干燥及有机物溶解。例如IPA在晶圆干燥系统中置换水分，防止水渍残留12；SC1（氨水+双氧水+水）和SC2（盐酸+双氧水+水）则是标准的清洗配方，分别针对微粒杂质和金属离子污染。

特殊配方混合物

铝刻蚀剂M2：由磷酸、硝酸和醋酸按70:2:12的比例组成，专用于钴制程中的铝层选择性刻蚀，通过氧化还原反应逐步分解金属层。

HF/EG溶液：将氢氟酸与乙二醇混合，用于需要抑制硅基体反应的场景，如CMOS工艺中的STI形成后氮化硅回蚀步骤。

这些化学品的选择取决于被刻蚀材料的物理化学特性、工艺精度要求以及设备兼容性。例如，氢氟酸体系适合氧化物的高速率去除，而磷酸则优先用于氮化物的选择性刻蚀。此外，通过温度控制、浓度调配和添加缓冲剂，可以进一步优化刻蚀速率与均匀性。