六氟-1,3-丁二烯(C4F6)作為低溫室效應的環保型蝕刻氣體,主要用于半導體干法刻蝕工藝。隨著物聯網、云計算、人工智能等技術的運用,未來全球數據量將急劇增長,隨之對存儲能力的要求也越來越高,而2D平面結構已經到達技術極限,3D結構是未來發展必然趨勢。隨著3D NAND技術的發展,C4F6的消耗量將大幅增加,NAND FLASH從2D轉向3D過程中,單片晶圓使用C4F6的消耗量達到之前的6倍以上。
刻蝕性能比較C4F6,亦稱六氟-1,3-丁二烯、HFBD,其作刻蝕使用具有以下優異性能:C/F比高達67%,與C4F8、C5F8相比,使用C4F6可得到更高的刻蝕速率選擇比;與C4F8相比,C4F6有更高的對光阻和氮化硅選擇比。這兩個刻蝕優點,可提高刻蝕的穩定性和生產效率,從而提高產品良率和可靠性,因為隨著器件尺寸推進到0.13um,孔的CD(關鍵尺寸)要比0.18um小30%左右,鍵膜層的選擇比要高,這樣才能擴大蝕刻的窗口。另外,C4F6全球變暖潛值低,產生的溫室效應小,具有更好的環保特性,使用C4F6取代C4F8,可減少65%-82%PFC的排放。
C4F6可取代CF4,用于KrF激光銳利蝕刻半導體電容器圖形(Patterns)的干法工藝。C4F6具有各向異性,在硅和氧化硅蝕刻中可產生理想的高寬比,在蝕刻形成聚合物薄膜(光刻膠)對側壁起保護作用。