钌蚀刻液
半导体及封装蚀刻/显影

ET-Ru

钌蚀刻液

Ru 互连下一代金属蚀刻

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技术描述

钌蚀刻液(ET-Ru)是圣普化学面向先进封装/晶圆场景开发的蚀刻/显影产品——用于精密图形化加工的蚀刻/显影化学品。技术性能对标关东化学(Ru 系蚀刻,研发方向对标),提供国产化替代方案。核心卖点:Ru 互连下一代金属蚀刻。

主要适用材质/对象:先进封装/晶圆。

服务于半导体制造与先进封装产线的良率与洁净度需求。

01

产品简介

ET-Ru 是面向钌(Ru)互连金属的蚀刻产品,采用选择性氧化体系 + 碱性介质(pH 9 – 10)设计。钌是 2 nm 节点之后的候选互连金属(低电阻率、抗电迁移),先进封装 RDL 的远期方向;目前行业内尚无成熟量产的钌蚀刻液,关东化学等厂商仅有研发级产品。 产品定位是技术卡位与客户研发协同:本品处于研发验证阶段,蚀刻速率以实测标定为准、暂不承诺量产指标;碱性介质设计可显著抑制蚀刻过程剧毒挥发产物的逸出,配合尾气吸收形成双重防护。

核心价值:为客户的钌互连研发项目提供可稳定供样、可追溯数据的蚀刻解决方案,把「有没有」的问题变成「一起标定」的问题。

02

产品用途

适用对象
项目说明
适用材质SiO₂ 基材上的 Ru 膜(10 – 50 nm,实验片)
应用场景钌互连研发验证、钌膜减薄与剥离工艺
产品定位研发级钌蚀刻液(技术卡位产品)
配套服务蚀刻速率 / 选择性数据交付、按客户工艺窗口共同标定
工艺环节
环节说明
研发验证客户 Ru 互连研发项目的小片蚀刻验证
减薄 / 剥离Ru 膜厚减薄、非图形区 Ru 去除
解决的核心问题

钌蚀刻的行业难点有两个:钌化学惰性强,需特定强氧化作用才能转化为可溶态;蚀刻过程会产生剧毒挥发性产物,常规酸性/中性条件反而增加挥发风险。ET-Ru 选择碱性介质路线——碱性条件既稳定钌的溶解中间态,又从体系上抑制剧毒产物逸出,再叠加尾气吸收装置。

03

作用原理

作用说明
① 选择性氧化溶钌以选择性氧化作用把金属钌转化为可溶态,仅作用于钌膜、对 SiO₂ / SiN 几乎不蚀
② 碱性介质双重作用碱性条件稳定钌的溶解中间态、防止其自发分解;同时从体系上显著抑制剧毒挥发产物的逸出(工作液 pH 9 – 10)
③ 离子控制锁定中间态离子控制组分锁定钌的中间价态,防止中间产物在片面上再沉积、造成针孔与残留
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技术参数

项目指标说明
体系类型选择性氧化 + 碱性介质体系工作液 pH 9 – 10
工作温度40 ℃通风橱内操作
处理时间1 – 10 min(Ru 膜 10 – 50 nm)依膜厚与实测速率调整
蚀刻速率设计目标 5 – 20 nm/min @ 40 ℃研发验证阶段,以实测标定为准,暂不承诺量产指标

选择性 SiO₂ / SiN 100:1(设计目标);对铜轻微(实验确认)

05

使用说明

工艺流程

40 ℃ 浸泡(实验皿,须在通风橱内操作),Ru 膜 10 – 50 nm 蚀刻 1 – 10 min (蚀刻速率以膜厚仪在线标定) → 去离子水冲洗 ×3 → 记录蚀刻速率 / 选择性数据 → SEM / 膜厚表征

使用要点
  • ·全程必须在通风橱内操作(配液与蚀刻同样要求),并保持尾气吸收装置有效运行
  • ·蚀刻速率与温度、浓度强相关,请按我方提供的数据交付表在同一条件下比对,不要跨条件直接套用
  • ·不同沉积状态(沉积态 / 退火态)的钌膜蚀刻速率差异明显,验证前请确认膜层状态并在记录中注明
  • ·废液含钌化合物,须按危险废物单独收集,不得直排
  • ·产品避光储存,取用后及时密封
使用要点

本品为研发验证级产品,大规模量产指标需在标定完成后另行确认。

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注意事项与安全

— |均匀性±10%(实验级)— |供应形态原液(工作液)直接使用,避光保存— |类别说明
剧毒挥发物蚀刻过程可能产生剧毒挥发性产物,必须在通风橱内操作 + 尾气碱液吸收(双重防护,不得省略任何一层)体系安全设计碱性介质(pH 9 – 10)可显著抑制剧毒产物逸出,但仍须保留尾气吸收装置氧化性组分含强氧化性组分,禁止与还原性物质、有机物混存;避光、干燥保存废液处置含钌废液按危险废物收集处置,禁止直排个人防护

佩戴防护手套、护目镜与面罩,操作区强制通风 不慎接触 立即用大量清水冲洗至少 15 分钟并就医

07

包装与储存

项目内容
储存条件室温、密封、避光
容器要求碱性体系,建议使用 PP / PET 类容器,避光密封保存
使用期限开盖后按验证批次使用;避光保存,远离还原性物质
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产品优势

1

技术卡位

行业尚无成熟量产钌蚀刻液,本品可作为客户研发阶段的稳定供样方案,建立先发心智;

2

安全设计到位

碱性介质抑制剧毒挥发产物 + 尾气碱液吸收双重防护,把研发验证的安全边界写清楚;

3

数据可交付

提供蚀刻速率 – 温度 – 浓度三维标定表与 SEM 形貌记录,配合客户研发做工艺窗口确认;

4

选择性明确 + 对标进口

对 SiO₂ / SiN 选择性 100:1(设计目标),不伤底层绝缘膜;对标关东化学钌系蚀刻方向,供样与联合开发响应更快

声明 / Statement

本资料所载技术参数基于本公司内部测试与行业公开标准整理,实际使用效果受现场工艺条件影响,具体选型请以实测数据为准。

对标信息基于公开产品资料整理,仅用于说明产品定位,不构成对第三方产品的评价或比较结论。

产品安全与使用要求以随货提供的 MSDS 为准。

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官方网站
www.sempurion.com
公司地址
广东 · 东莞 · 松山湖

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