N-七氟丁酰基咪唑（N-Heptafluorobutyrylimidazole，CAS: 32477-35-3）为无色油状液体，沸点为161 °C，密度为1.490 g/mL（25oC），分子式为C7H3F7N2O，分子量264.1，其外观如图1所示。
图1. N-七氟丁酰基咪唑外观
制备方法
制备化合物七氟丁酰氯：将50毫升七氟丁酸加入500毫升三颈瓶中，向其中滴加5滴N,N-二甲基甲酰胺，加入80毫升二氯亚砜,加热至回流反应2小时,观察无气体产生后停止反应,液体变淡黄色,常压蒸馏收集50°C以下馏分，收率94.5%。
制备化合物七氟丁酰基咪唑：将40克咪唑加入到2升三颈瓶中，三颈瓶上装温度计和干燥管，加700毫升干燥的二氯甲烷和100毫升干燥的三乙胺，搅拌使咪唑溶解，缓缓升温至40°C，滴加150克七氟丁酰氯，将温度控制在60°C以下，滴加完毕后，55-60°C反应3.5小时，然后将反应液缓缓地倾入到200毫升水中，分取二氯甲烷层，水层用二氯甲烷萃取，合并有机层，饱和氯化钠溶液洗涤一次，无水硫酸镁干燥，滤去干燥剂后，常压条件下蒸除二氯甲烷。当不再有液体流出时用油泵减压蒸馏得到淡黄色液体，即为N-七氟丁酰基咪唑，收率80%。(图2)[1]
图2. N-七氟丁酰基咪唑的合成路线
深沟槽清洗液中的应用
在3D NAND存储芯片制备工艺中，须采用干法蚀刻出深沟槽，以便后续的选择性蚀刻工艺。3D NAND存储芯片的堆叠层数越高，则干法蚀刻出深沟槽的深宽比越大，在196层堆叠的3D NAND结构片中，干法蚀刻出深沟槽的深宽比已达到50:1。在干法蚀刻后，深沟槽侧壁和底部会残留光阻与含F蚀刻气体所产生的CFχ聚合物残渣。由于其具有极低表面能，在深沟槽中较难被浸润，特别是深沟槽的深宽比很大时，难以被现有的清洗液清洗干净，对高堆叠层数3D NAND存储芯片后续工艺带来很大阻碍。
针对上述不足，冯凯等人[2]发明了一种3D NAND结构片干法蚀刻后的深沟槽清洗液，该清洗液的主要成分包括占清洗液10‑40质量%硝酸、0.1‑0.5质量%氢氟酸、0.01‑0.5质量%氟硅改性仲胺类有机物(N-七氟丁酰基咪唑可作为改性仲胺用于添加)，0.1‑5质量%醇胺类缓蚀剂，其余为水。该清洗液能将3DNAND结构片干法蚀刻的深沟槽深宽比80:1及以下的深沟槽侧壁聚合物残渣快速清洗干净。
参考文献
[1] 李兴，谭青，陈国良. N-七氟丁酰基咪唑的合成方法. CN 102633725 A.
[2] 冯凯，贺兆波，王书萍，张庭，尹印，万杨阳，钟昌东，李鑫，倪高国. 一种3DNAND结构片干法蚀刻后的深沟槽清洗液. CN 112592777 B.