西青半导体制造的腐蚀情况分类及耐腐蚀合金选择

在半导体制造过程中，腐蚀问题主要集中在那些直接接触高活性化学物质和等离子体的工艺环节。其中，刻蚀（Etching）和薄膜沉积（Thin Film Deposition）是腐蚀程度最为严重的两个核心工段。

这些区域的腐蚀主要源于以下两类极端环境：

1、化学腐蚀

这主要发生在湿法刻蚀和晶圆清洗工艺中。

腐蚀介质：大量使用强腐蚀性化学品，最具代表性的是氢氟酸（HF），以及硫酸、盐酸、硝酸等。氢氟酸能强烈腐蚀金属、玻璃和绝大多数含硅物质。

受影响部件：直接接触这些化学液体的设备部件腐蚀最为严重，例如：

湿法刻蚀槽（Chamber）的内壁和组件；

化学品输送管道、阀门和泵；

承载晶圆的夹具（Holder）和花篮（Cassette）。

2、等离子体腐蚀

这主要发生在干法刻蚀和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）等工艺的真空腔体内。

腐蚀介质：使用高活性的反应气体，如氟基气体（CF₄, SF₆）、氯基气体（Cl₂, BCl₃）等，在射频电源作用下形成高能、高密度的等离子体。这些等离子体不仅具有强化学活性，还会对材料表面进行物理轰击。

受影响部件：位于等离子体环境中的所有部件都面临严峻考验，尤其是：

刻蚀腔室（Chamber）：作为反应发生的主容器，其内壁和内衬（Liner）承受着最直接、最持续的轰击和腐蚀。

静电吸盘（ESC）：用于固定和温控晶圆，其表面直接暴露于等离子体中。

气体分配盘（Showerhead）：负责将反应气体均匀导入腔室，其喷孔极易被腐蚀或堵塞。

聚焦环（Focus Ring）：位于晶圆边缘，用于改善刻蚀均匀性，同样会受到等离子体的直接侵蚀。

以下按工艺设备类型与部件，阿斯米合金为您整理，腐蚀较为严重的部位与成因如下：

A、湿法设备（清洗/刻蚀/剥离）

腐蚀环境：HF、H₂SO₄、H₃PO₄、HCl、NH₄OH、TMAH、SPM、有机剥离液

高腐蚀区域：药液槽（Wet Bench）、内壁、溢流口、循环喷嘴：长期浸泡强酸碱，PFA/PTFE内衬仍会溶胀、老化；化学输送系统（CDS）；晶圆夹具/花篮；废液/废气系统；废酸罐、通风管道、洗涤塔……

B、干法刻蚀设备（腐蚀极端区域）

腐蚀环境：氟/氯/溴基等离子体（NF₃、SF₆、Cl₂、HBr）、高能离子轰击、氟化氢（HF）残留。

高腐蚀部件：反应腔内壁/衬套（Liner），直接暴露于等离子体，化学腐蚀+物理溅射双重作用加剧腐蚀；静电吸盘（ESC）：受等离子体轰击+ HF腐蚀……

C、薄膜沉积设备（CVD/ALD/PVD）

腐蚀环境：WF₆、TiCl₄、NH₃、H₂、SiH₄、卤素前驱体、等离子体

高腐蚀部位：沉积腔内壁、气体分布板：膜层应力剥落+前驱体腐蚀

D、化学机械抛光设备

腐蚀环境：酸性/碱性浆料（SiO₂、Al₂O₃）、H₂O₂、氧化剂、氯离子

高腐蚀部件：抛光盘、抛光头、保持环；浆料管路、过滤器、喷嘴：氧化剂+颗粒冲刷，易腐蚀堵塞；清洗喷淋臂……

如何选用合适耐腐蚀材料？

对应不同腐蚀部位，选用不同材料，典型防腐材料如下：

哈氏合金(如C-276, C-22)、Inconel、钛合金（泵阀、喷淋）：镍基合金，抵抗多种氧化/还原介质腐蚀，是湿法和化学品输送核心部件的优选。

蒙乃尔400 (Monel 400)：镍铜合金，特别适合抵抗氢氟酸(HF)和海水等介质的腐蚀。

特种不锈钢：超纯316L因含钼(Mo)，耐氯离子点蚀优于304，是基础设备和管道基础材料。

高性能陶瓷：Al₂O₃, Y₂O₃, SiC等耐高温、耐等离子体轰击，是刻蚀腔体（刻蚀腔、ESC、内衬）防护的关键。

高纯金属：CP纯镍等，可通过3D打印制造复杂耐腐蚀零件。

氟塑料：PFA、PTFE、PVDF（湿法槽、管路、密封）等。

涂层：Y₂O₃、Al₂O₃、SiC喷涂（腔体、部件防护）……

阿斯米合金，为半导体设备供应哪些腐蚀合金？

阿斯米合金为半导体行业配套过较多耐腐蚀合金，其中西青哈氏合金C22、C276、Inconel板材棒材管材锻件法兰等供应案例较多，常备美国、德国、瑞典、日本进口镍基合金、超级不锈钢、双相钢、特种不锈钢、钛材等现货，可接受远期期货定制，同时提供国产锻件、法兰、管件等项目配套。

主营牌号：西青哈氏合金C276、C22、625、825、718、西青20合金、400、Ni201、800(H)、600、601；超奥西青904L、西青254SMO、Al-6XN、1.4529；双相钢2205、2507、S32760；钛Gr1、Gr2、Gr5等。

供货形态：西青金属复合板、西青精密薄箔带、丝网、板材、焊材、棒材、管材、西青法兰管件、西青紧固件，支持来图加工。

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