[發(fā)明專利]在襯底上形成的半圓柱體陣列的制圖外延自我組裝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980115861.1
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN102015524A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 丹·B·米爾沃德;唐納德·維斯特摩蘭
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

1.一種在襯底上形成納米結構聚合物材料的方法，其包含：

在所述襯底上的材料層中的溝槽內形成自我組裝嵌段共聚物材料，所述溝槽具有長度、中性潤濕底面、和優(yōu)先潤濕所述嵌段共聚物的次要嵌段的相對側壁和端部；

將優(yōu)先潤濕所述次要嵌段的材料施加至所述溝槽內所述嵌段共聚物材料的上方并與所述嵌段共聚物材料接觸；和

使所述嵌段共聚物材料退火，以使得所述嵌段共聚物材料自我組裝成所述嵌段共聚物的次要嵌段存于所述嵌段共聚物的主要嵌段基質內的半圓柱體結構域，所述半圓柱體聚合物結構域平行于所述溝槽底面定向并且沿所述溝槽的長度延伸，所述半圓柱體結構域具有朝向所述中性潤濕溝槽底面定向并且潤濕所述中性潤濕溝槽底面的面。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述嵌段共聚物的次要嵌段包含金屬。

3.如權利要求2所述的方法，其中所述金屬選自由以下組成的群組：硅、鉻、鈦、鋁、鉬、金、鉑、釕、鋯、鎢、釩、鉛、和鋅。

4.如權利要求2所述的方法，其中所述嵌段共聚物的次要嵌段選自由以下組成的群組：聚(乙烯基吡啶)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(丙交酯)、聚(丙烯酸叔丁基酯)、聚(乙烯-共-丁烯)、聚(氧化乙烯)、聚(丁二烯)、和聚苯乙烯。

5.如權利要求2所述的方法，其中所述嵌段共聚物的次要嵌段選自由以下組成的群組：聚二甲基磚氧烷、聚(乙烯基甲基硅氧烷)、和聚(二茂鐵基甲基乙基硅烷)。

6.如權利要求1所述的方法，其中所述嵌段共聚物的主要嵌段選自由以下組成的群組：聚(苯乙烯)、聚(異戊二烯)、聚(丁二烯)、和聚(乙烯-交替-丙烯)、和聚(甲基丙烯酸甲酯)。

7.如權利要求1所述的方法，其中施加所述優(yōu)先潤濕材料包含使所述溝槽內的所述嵌段共聚物材料與彈性體材料接觸。

8.如權利要求7所述的方法，其中所述優(yōu)先潤濕材料包含聚(二甲基硅氧烷)或聚(氨基甲酸酯)。

9.如權利要求8所述的方法，其中所述優(yōu)先潤濕材料包含具有親水性表面的聚(二甲基硅氧烷)。

10.如權利要求9所述的方法，其中所述優(yōu)先潤濕材料包含在表面上包含硅烷醇基團的聚(二甲基磚氧烷)。

11.如權利要求1所述的方法，其中施加所述優(yōu)先潤濕材料包含沉積無機材料以在所述溝槽內的所述嵌段共聚物材料上形成一層。

12.如權利要求11所述的方法，其中所述優(yōu)先潤濕材料包含旋涂電介質材料。

13.如權利要求1所述的方法，其進一步包含移除所述優(yōu)先潤濕材料以暴露所述溝槽內的所述經退火嵌段共聚物材料。

14.如權利要求13所述的方法，其中移除所述優(yōu)先潤濕材料包含分離所述優(yōu)先潤濕材料與所述經退火嵌段共聚物材料。

15.如權利要求14所述的方法，其進一步包含將溶劑施加至所述優(yōu)先潤濕材料以促進移除。

16.如權利要求13所述的方法，其中所述優(yōu)先潤濕材料包含氧化物材料，并且移除所述優(yōu)先潤濕材料層包含施加基于氟化物的蝕刻劑。

17.如權利要求1所述的方法，其進一步包含選擇性地移除所述主要聚合物嵌段以暴露所述半圓柱體結構域和與所述半圓柱體結構域相鄰的襯底。

18.如權利要求1所述的方法，其進一步包含選擇性地移除聚合物材料以暴露所述襯底并使所述次要嵌段中的金屬組份形成無機金屬材料，從而使所述無機金屬材料在所述襯底上形成一列。

19.一種在襯底上形成納米結構聚合物材料的方法，其包含：

在覆蓋在所述襯底上面的材料層中的溝槽內形成嵌段共聚物材料，所述溝槽具有寬度、長度、深度、中性潤濕底面、以及優(yōu)先潤濕所述嵌段共聚物的次要嵌段的相對側壁和端部；

將優(yōu)先潤濕所述次要嵌段的材料施加至所述溝槽內所述嵌段共聚物材料的上方并與所述嵌段共聚物材料接觸；和

在所述嵌段共聚物材料內引發(fā)微相分離以形成在所述嵌段共聚物的主要嵌段基質內包含所述嵌段共聚物的次要嵌段的半圓柱體結構域，所述半圓柱體結構域聚合物結構域平行于所述溝槽底面定向并且與所述沿所述溝槽長度延伸的成列側壁對齊，所述半圓柱體聚合物結構域具有位于所述中性潤濕溝槽底面上的面。