[發明專利]利用嵌段共聚物形成圖案及制品

有效

• 申請號: 201380031525.5
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN104364713B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 本雅門·M·拉特扎克;馬克·H·薩默維爾;米納克士孫達拉姆·甘迪
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G03F7/004
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;顧晉偉

1.一種用于使分層結構圖案化的方法，包括：

在下層襯底的水平表面上形成可光成像層；

對所述可光成像層進行成像以在所述可光成像層中形成成像圖案；

對所述成像圖案進行顯影以去除所述可光成像層的部分以形成包括所述可光成像層的未去除部分的預圖案層；

改變所述預圖案層以提供復數個間隔開的無機材料引導物；

在所述間隔開的無機材料引導物之間鑄造嵌段共聚物層，所述嵌段共聚物具有等于或大于10.5的χN參數，并且包括第一聚合物嵌段和第二聚合物嵌段，其中所述第一聚合物嵌段和所述第二聚合物嵌段在第一組蝕刻條件下具有大于2的蝕刻選擇性；

對所述嵌段共聚物層進行退火以形成大體上平行于所述襯底的所述水平表面的復數個柱狀系統；

通過在所述第一組蝕刻條件下選擇性地去除所述嵌段共聚物的所述第一聚合物嵌段的至少一部分來形成圖案，以提供包括所述嵌段共聚物的所述第二聚合物嵌段和所述復數個間隔開的無機材料引導物的橫向間隔開的特征物；以及

將所述圖案轉印到所述下層襯底；

其中改變所述預圖案層包括：

在所述可光成像層的所述未去除部分上沉積無機材料層；

對所述無機材料層進行蝕刻以露出所述可光成像層的所述未去除部分；

去除所述可光成像層的所述未去除部分以提供所述復數個間隔開的無機材料引導物；

使用吸引所述嵌段共聚物的所述第一聚合物嵌段或排斥所述嵌段共聚物的所述第二聚合物嵌段的表面改性材料來對所述間隔開的無機材料引導物進行處理。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述表面改性材料為具有與所述嵌段共聚物的所述第一聚合物嵌段基本上相似的抗蝕刻特性的有機聚合物。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述第一聚合物嵌段包括聚苯乙烯，并且其中所述有機聚合物為羥基封端的聚苯乙烯。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物嵌段包括有機聚合物，以及所述第二聚合物嵌段包括含有機金屬的聚合物。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二聚合物嵌段包括硅和/或鐵。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二聚合物嵌段包括聚二甲基硅氧烷。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷共聚物。

8.根據權利要求1所述的方法，其中沉積所述無機材料層包括執行氧化硅的原子層沉積。

9.根據權利要求1所述的方法，其中形成所述圖案包括執行等離子體蝕刻工藝。

10.根據權利要求1所述的方法，其中在所述襯底上形成可光成像層包括形成248nm抗蝕劑、193nm抗蝕劑或EUV抗蝕劑、或者其兩種或更多種的組合。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述193nm抗蝕劑包括193nm浸入式抗蝕劑。

12.根據權利要求1所述的方法，其中對所述嵌段共聚物層進行退火包括在包含小于50ppm氧氣的低氧氣氛中加熱至大于200℃的退火溫度。

13.根據權利要求1所述的方法，其中對所述嵌段共聚物層進行退火包括溶劑退火工藝。

14.根據權利要求1所述的方法，其中所述復數個間隔開的無機材料引導物具有100nm或更小的節距。

15.根據權利要求1所述的方法，還包括通過改變所述無機層的厚度、改變所述第二聚合物嵌段的分子量、或其組合來控制所述形成圖案的步驟。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所述復數個間隔開的無機材料引導物具有100nm或更小的節距。