苹果A16的MFC多鳍切断技术

在完成单鳍（Fin）级别的有源区切断（ACT）之后，台积电N4工艺还需执行第二轮、更大范围的有源区切割——即多鳍切断（MFC，Multi-Fin Cut）。该步骤并非针对单根鳍片，而是同步切断2至4根相邻的鳍，用以界定FinFET阵列中更宏观尺度的有源区边界。
MFC与ACT采用完全一致的掩模堆叠策略：首先在已成型的硅/硅锗（Si/SiGe）鳍结构所形成的深沟槽（高宽比大于6:1）中，进行CSOH涂布，实现间隙填充与表面平坦化；随后沉积氮氧化硅（SiON），构建兼具底部抗反射涂层（BARC）与硬掩模（HM）双重功能的复合层；经预光刻清洗后，进入光刻环节。
多鳍切断光刻（Multi-Fin Cut Lithography）使用ArFi 193nm浸没式光刻机定义切断图形。此步骤与ACT在光刻环节并无本质差异，关键区别体现在后续刻蚀工艺的目标深度上。
MFC切断刻蚀是一个从SiON层起始、最终贯穿至Si/SiGe鳍本体的七步连续刻蚀流程：第一步为SiON刻蚀，形成初始开口；第二、三步为CSOH刻蚀（Etch1与Etch2），分阶段精准控制CSOH材料去除深度；第四步为转移氧化层刻蚀（Transfer Oxide Etch），进一步增加掩模余量；第五步为氮化硅硬掩模与SiON复合层刻蚀（SiN HM|SiON Etch），穿透整套硬掩模体系；第六步即Si鳍刻蚀（Si Fin Etch），将指定位置的Si/SiGe鳍自顶部垂直刻蚀至设计切断深度（约50–80 nm），使鳍在物理层面被彻底断开。
这是MFC与ACT最核心的区别：ACT仅刻蚀硬掩模层，鳍的实际物理切断需依赖后续独立的鳍刻蚀（Fin Etch）工序；而MFC则在一个集成刻蚀序列中，同步完成硬掩模穿透与鳍的物理切断。
MFC切断后的CSOH灰化（MFC Cut – CSOH Ash）采用高选择比氧气等离子体，彻底清除全部CSOH牺牲层材料。至此，经过ACT与MFC双重处理的Si/SiGe鳍阵列完整呈现：被定义为Cut的位置处鳍结构完全消失，非切断区域的鳍则保持完好无损。有源区的三维拓扑逻辑由此最终固化，STI模块中的全部鳍切断流程宣告结束，为后续浅沟槽隔离（STI）氧化物填充提供了清晰、洁净且几何精确的结构边界。