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产品应用 半导体IC制造 C4F6六氟-1,3-丁二烯用于高深宽比芯片刻蚀

C4F6六氟-1,3-丁二烯用于高深宽比芯片刻蚀

2018-01-25 140

六氟-1,3-丁二烯(C4F6)作为低温室效应的环保型蚀刻气体,主要用于半导体干法刻蚀工艺。随着物联网、云计算、人工智能等技术的运用,未来全球数据量将急剧增长,随之对存储能力的要求也越来越高,而2D平面结构已经到达技术极限,3D结构是未来发展必然趋势。随着3D NAND技术的发展,C4F6的消耗量将大幅增加,NAND FLASH从2D转向3D过程中,单片晶圆使用C4F6的消耗量达到之前的6倍以上。

 

刻蚀性能比较

 

C4F6,亦称六氟-1,3-丁二烯、HFBD,其作刻蚀使用具有以下优异性能:C/F比高达67%,与C4F8、C5F8相比,使用C4F6可得到更高的刻蚀速率选择比;与C4F8相比,C4F6有更高的对光阻和氮化硅选择比。这两个刻蚀优点,可提高刻蚀的稳定性和生产效率,从而提高产品良率和可靠性,因为随着器件尺寸推进到0.13um,孔的CD(关键尺寸)要比0.18um小30%左右,键膜层的选择比要高,这样才能扩大蚀刻的窗口。另外,C4F6全球变暖潜值低,产生的温室效应小,具有更好的环保特性,使用C4F6取代C4F8,可减少65%-82%PFC的排放。

C4F6可取代CF4,用于KrF激光锐利蚀刻半导体电容器图形(Patterns)的干法工艺。C4F6具有各向异性,在硅和氧化硅蚀刻中可产生理想的高宽比,在蚀刻形成聚合物薄膜(光刻胶)对侧壁起保护作用。