六氟乙烷，化學(xué)品名全稱1,1,1,2,2,2-六氟乙烷，又名R116、FC-116、PFC-116、Halocarbon 116, 英文名稱1,1,1,2,2,2-Hexafluoroethane，CAS號(hào)為76-l6-4，為無(wú)色無(wú)味不可燃的無(wú)毒氣體，較易液化、穩(wěn)定性高?；静蝗苡谒?，溶于丁烷、苯、甲苯等碳?xì)浠衔?、四氯化碳等氯化溶劑以及制冷工業(yè)用潤(rùn)滑油，也溶于酒精、酮類、脂類以及一些有機(jī)酸，不溶于正二醇、甘油、酚和蓖麻油。高純六氟乙烷為氟碳類氣體，主要用于集成電路生產(chǎn)過(guò)程中的等離子蝕刻，以及器件表面清洗等，相比于其他含氟電子氣體，六氟乙烷具有無(wú)毒及高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)。隨著集成電路制程逐步進(jìn)入28mm、14nm乃至7mm，高精度要求決定了其蝕刻過(guò)程必須采用高蝕刻率、高精確性的高純六氟乙烷氣體，使其具有了更大的應(yīng)用前景。
六氟乙烷因其無(wú)毒無(wú)味、高穩(wěn)定性被廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體制造過(guò)程中，例如作為蝕刻劑 ( Dry Etch)、化學(xué)氣相沉積 ( CVD，Chemical Vapor Deposition)后的清洗腔體。特別是隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展，集成電路精度要求越來(lái)越高，常規(guī)的濕法刻蝕不能滿足0.18~0.25um的深亞微米集成電路高精度細(xì)線蝕刻的要求。而六氟乙烷作為干法蝕刻劑具有邊緣側(cè)向侵蝕現(xiàn)象極微、高蝕刻率及高精確性的優(yōu)點(diǎn)，可以極好地滿足此類線寬較小的制程的要求。特別是當(dāng)接觸到孔徑為140nm或更小的元件時(shí)原先的八氟環(huán)丁烷無(wú)法起到蝕刻作用，而六氟乙烷可以在小到110nm的元件上產(chǎn)生一條深凹槽。另外在CVD腔體的清潔氣體領(lǐng)域，傳統(tǒng)使用的氣體是六氟乙烷和四氟甲烷CF4，同時(shí)為符合最新的制程規(guī)格和生產(chǎn)效率，也導(dǎo)入八氟丙烷C3F8和三氟化氮NF3。
針對(duì)以矽甲烷SiH4為基礎(chǔ)的各種CVD制程，作為清洗氣體， 六氟乙烷比四氟甲烷更具優(yōu)越性 ，主要表現(xiàn)在排放性低、氣體利用率高、 反映窒清潔率和設(shè)備產(chǎn)出率高。
目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用的高純六氟乙烷制備工藝是六氟乙烷提純法，即使用工業(yè)六氟乙烷經(jīng)過(guò)提純得到高純六氟乙烷。用工業(yè)六氟乙烷提純法制備高純六氟乙烷時(shí)，由于六氟乙烷的制備工藝路線不同，工業(yè)六氟乙烷中所含雜質(zhì)的種類和含量有一定的差別。三氟一氯甲烷，二氟二氯甲烷和三氯一氟甲烷等氟氯烴副產(chǎn)物，大部分可通過(guò)吸附精餾除去，但是有一些雜質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定或能與六氟乙烷形成共沸物，導(dǎo)致吸附精餾無(wú)法除去。而微電子工業(yè)所用的高純六氟乙烷，必須純化到規(guī)定濃度以下。
六氟乙烷的分子結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，高能量的C-F連接鍵能使其不易分解，其在大氣層中的生命周期長(zhǎng)達(dá)10000年，且此效應(yīng)具有累積不可逆性。PFC-116作為半導(dǎo)體電子氣體使用也面臨著環(huán)保問(wèn)題。半導(dǎo)體消耗的全氟烴PFC散發(fā)量約占全球溫室效應(yīng)氣體來(lái)源的0.11%，這促使電子業(yè)界研究結(jié)合制程改善以及減量行動(dòng)來(lái)降低PFC的排放，目前的行動(dòng)主要分兩階段進(jìn)行：第一階段是在制程中或是設(shè)備上找最佳化的條件， 盡量減少PFC氣體的使用量。第二階段是努力開發(fā)替代PFC的可完全滿足使用要求的環(huán)保產(chǎn)品。而第二階段的成功還需很長(zhǎng)一段時(shí)間的摸索， 故六氟乙烷作為電子氣體的應(yīng)用還會(huì)持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。R116被應(yīng)用于晶圓制造的刻蝕及腔體清洗工藝中。
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