半导体化学品：分类、标准与应用
半导体化学品（半导体级化学品）是纯度极高的化学品，用于制造集成电路、电子芯片、传感器和显示屏。与普通工业化学品不同，半导体化学品中痕量级的颗粒和金属离子，也可能导致硅晶圆上的电路出现缺陷。本文梳理半导体化学品的主要类别、SEMI 标准、各生产工序中的用途，以及禄天向越南电子行业供应的产品。
半导体化学品是什么？
半导体化学品是纯度极高的液态或气态化合物，用于半导体器件制造的各道工序：清洗硅晶圆表面、刻蚀线路、光刻成形、掺杂和化学气相沉积（CVD）。现代芯片上的晶体管密度极高——一粒灰尘或痕量级的金属离子就可能造成短路，毁掉芯片。
常见的半导体化学品：
| 化学品 | 分子式 | CAS | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| 硫酸 | H₂SO₄ | 7664-93-9 | Piranha 清洗、去光刻胶 |
| 盐酸 | HCl | 7647-01-0 | RCA-2 清洗（去除金属） |
| 硝酸 | HNO₃ | 7697-37-2 | 蚀刻铜、不锈钢钝化 |
| 过氧化氢 | H₂O₂ | 7722-84-1 | RCA-1 清洗（去除有机物） |
| 氢氧化铵 | NH₄OH | 1336-21-6 | RCA-1 清洗、调节 pH |
| 氢氟酸 | HF | 7664-39-3 | 刻蚀 SiO₂、清洗 |
| 磷酸 | H₃PO₄ | 7664-38-2 | 刻蚀 Si₃N₄、Al |
SEMI 纯度标准
SEMI（国际半导体设备与材料协会）发布液体化学品的 C 系列标准。每种化学品都有各自的标准——例如 HCl 对应 C27、HF 对应 C28、H₂O₂ 对应 C30、HNO₃ 对应 C35、H₂SO₄ 对应 C44——并划分为 Grade 1–5 等级。
等级越高，对金属杂质和颗粒的限值越严格，对应的制程节点越小。具体限值因化学品和标准版本而异，需查阅对应化学品的 SEMI 标准（通用分析方法指南为 SEMI C1）。产品是否满足 SEMI 规格，由制造商按 C1 的分析方法检测后自行声明；SEMI 并不为产品“认证”。
禄天的产品目录中没有任何 SEMI 级化学品（Grade 1–5 均无）；这一节只是帮助你了解行业如何划分纯度等级。
光刻
光刻是用紫外光把线路图形转移到硅晶圆上的工序。流程：涂覆感光的光刻胶 → 紫外光透过掩膜曝光 → 显影：显影液溶解已曝光的光刻胶（正胶；负胶则相反，溶解的是未曝光部分）→ 露出需要刻蚀的硅。
关键化学品：
- 光刻胶： 感光聚合物（正胶或负胶）
- 显影液（TMAH——四甲基氢氧化铵）： 溶解曝光后的光刻胶（正胶）。浓度 2.38%
- 去边剂（Edge Bead Remover）： 去除晶圆边缘多余的光刻胶
刻蚀
光刻之后，露出的硅被刻蚀，形成沟槽、通孔或三维结构。
湿法刻蚀： 用液体化学品去除不需要的材料。
| 待刻蚀材料 | 刻蚀化学品 | 比例 / 条件 |
|---|---|---|
| SiO₂（二氧化硅） | HF 49% 或 BOE（HF:NH₄F） | HF 1–10%，25°C |
| Si₃N₄（氮化硅） | H₃PO₄ 85% | 160–180°C |
| Al（铝） | H₃PO₄:HNO₃:CH₃COOH:H₂O | 16:1:1:2，40–50°C |
| Cu（铜） | FeCl₃ 36–40% 或 HNO₃ | 40–50°C，5–15 分钟，视铜层厚度而定 |
干法刻蚀： 用气体等离子体（CF₄、SF₆、Cl₂）轰击表面——精度比湿法刻蚀更高，用于 90 nm 以下工艺。
禄天供应用于 PCB 铜蚀刻的 FeCl3 40%（印度进口产品），以及用于电镀和金属蚀刻的 HCl 32% 和 HNO₃ 68%。参见：PCB 用 FeCl3——4 种铜蚀刻剂对比。
晶圆清洗
每道工序之前，硅晶圆都必须彻底清洗——去除灰尘、油脂、金属离子和自然氧化层。
RCA 清洗（行业标准流程）：
| 步骤 | 化学品 | 比例 | 温度 | 目的 |
|---|---|---|---|---|
| RCA-1（SC-1） | NH₄OH:H₂O₂:H₂O | 1:1:5 | 75–80°C | 去除有机物、颗粒 |
| RCA-2（SC-2） | HCl:H₂O₂:H₂O | 1:1:6 | 75–80°C | 去除重金属（Fe、Cu、Ni） |
| Piranha | H₂SO₄:H₂O₂ | 3:1 | 120–150°C | 去除光刻胶、顽固有机物 |
| HF 浸泡 | HF:H₂O | 1:50–1:100 | 25°C | 去除自然氧化层 SiO₂ |
清洗用纯度等级： 在芯片制造中，RCA 清洗所用的 HCl、H₂O₂、NH₄OH 必须是符合相应 SEMI 标准的电子级化学品。普通工业化学品不用于这道工序。
掺杂与 CVD
掺杂： 向硅中引入杂质，形成 n 型（P、As）或 p 型（B）半导体。源化学品：POCl₃（三氯氧磷）、BBr₃（三溴化硼）、AsH₃（砷化氢气体）。
CVD（化学气相沉积）： 从气相沉积 SiO₂、Si₃N₄、多晶硅薄膜。源化学品：SiH₄（硅烷）、NH₃（氨）、WF₆（六氟化钨）、TEOS（正硅酸乙酯）。
CVD 化学品要求纯度极高（电子级），因为它们直接影响半导体薄膜的质量。
禄天供应的产品
禄天没有 SEMI 级化学品。禄天是越南 PCB、电子元件和工厂实验室/QC 用基础工业化学品（大批量）的供应商：
- HCl 32%（CAS 7647-01-0）——除锈、电镀、金属刻蚀、调节 pH
- HNO₃ 68%（CAS 7697-37-2）——铜的蚀刻/酸洗、不锈钢钝化
- H₂SO₄ 98%（CAS 7664-93-9）——电镀、金属表面处理、PCB 铜微蚀液
- H₂O₂ 50%（CAS 7722-84-1）——氧化、PCB 铜微蚀液
- FeCl₃ 40%（CAS 7705-08-0）——PCB 铜蚀刻（印度进口）
报价附 MSDS；检测结果单/COA 视产品而定，报价时确认。PCB 用 FeCl₃ 是印度进口产品。送货：胡志明市市内 4 小时内；南部及湄公河三角洲工业园区 24–48 小时；北部和中部 2–3 天。致电 0979 891 929——15 分钟内报价。
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深入了解：半导体与电子化学品
本专题链接到禄天化工网站上关于电子与半导体行业用化学品的深度文章。
🧪 主要化学品
- 盐酸 HCl 全解——CAS 7647-01-0——除锈、电镀、金属刻蚀
- 硫酸 H2SO4 全解——98%、75%、50%——电镀、金属表面处理
- PCB 用 FeCl3——4 种铜蚀刻剂对比——PCB 铜蚀刻
- FeCl3 40% PCB 蚀刻级（印度进口）——PCB 铜蚀刻
💡 基础知识
- 电子工业化学品是什么？PCB、显示屏、电池——按行业梳理的概述：PCB/SMT、显示屏、电池、通信
常见问题
半导体化学品与普通工业化学品有什么不同？
半导体化学品的纯度远高于普通工业化学品：金属杂质被控制在每个 SEMI 等级所规定的极低痕量水平。少量金属杂质就可能毁掉电路。普通工业化学品的 Fe、Cu 杂质一般在 ppm 级。
FeCl3 如何用于蚀刻 PCB？
36–40% 的 FeCl3 在 40–50°C 下按反应 Cu + 2FeCl₃ → CuCl₂ + 2FeCl₂ 溶解铜。蚀刻时间 5–15 分钟，视铜层厚度而定。优点：成本低、易于控制。参见4 种铜蚀刻剂对比。
禄天提供 SEMI 级化学品吗？
不提供。禄天供应的是 PCB、电子元件和工厂实验室/QC 用的基础工业化学品。SEMI 级化学品（ppb/ppt）不在产品目录中，禄天也没有对任何产品公布 SEMI 证书。如需 SEMI 级，请在下单前联系禄天沟通具体要求。
Piranha 溶液是什么？
Piranha 溶液是 H₂SO₄ 98% : H₂O₂ 30% 的混合物（比例 3:1），用于去除晶圆上的光刻胶和顽固有机污染物。反应温度 120–150°C，腐蚀性极强且危险——只能在洁净室内、配备完整个人防护装备的条件下使用。
在哪里购买 PCB 生产用化学品？
禄天供应用于 PCB 和电子元件生产的 FeCl3 40%（印度进口）、HCl 32%、HNO₃ 68% 和 H₂SO₄ 98%。报价附 MSDS；检测结果单/COA 视产品而定，报价时确认。送货：胡志明市市内 4 小时内；南部及湄公河三角洲工业园区 24–48 小时；北部和中部 2–3 天。
公司信息
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN LỘC THIÊN · 税号（MST）0313650856
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