[發明專利]用于嵌段共聚物的定向自組裝的混雜形貌和化學預制圖案

有效

• 申請號: 201680009251.3
• 申請日: 2016-02-08
• 公開（公告）號: CN107210197B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 鄭雅如;M·芝奧;G·辛格;A·弗里茲;D·P·桑德斯;蔡欣妤;M·布林克;M·古羅恩;劉其俊;G·多爾克
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/311;H01L29/06;H05K3/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張蓉珺;林柏楠

1.一種形成圖案的方法，所述方法包括：

i)在混雜預制圖案的頂表面上形成包含用于自組裝的材料的SA層，并且任選地形成設置在SA層的頂表面上的頂涂層，其中：

用于自組裝的材料能夠自組裝以形成具有特征間距Lo的相分離的層狀域圖案，

預制圖案設置在基材上，

預制圖案的頂表面具有幾何主軸，

預制圖案的頂表面包括：a)散布有相鄰凹陷表面的獨立的抬升表面和b)將抬升表面連接到凹陷表面的側壁，

與在預制圖案的凹陷表面下方的材料相比，在預制圖案的抬升表面下方的材料在給定的蝕刻方法中具有更大的抗蝕刻性，

給定的抬升表面具有寬度W_E，所述寬度W_E被定義為在垂直于主軸的方向上給定的抬升表面的長度，

給定的凹陷表面具有寬度W_R，所述寬度W_R被定義為在垂直于主軸的方向上凹陷表面的長度，

對于每個相鄰的凹陷表面和抬升表面對，W_R+W_E是具有nLo(n乘Lo)的值的獨立和，其中n是2至30的整數，

至少一個凹陷表面的W_R大于2Lo，

至少一個抬升表面的W_E大于2Lo，

每個側壁具有0.1Lo至2Lo的獨立高度H_N，

SA層接觸預制圖案的抬升表面、凹陷表面和側壁，以及

SA層具有與大氣或頂涂層接觸的頂表面；

ii)允許或誘導用于自組裝的材料自組裝，由此形成包括層狀域圖案的自組裝SA層，所述域圖案包括包含用于自組裝的材料的各化學上不同的組分的交替域，每個域包括多個薄片，其中：

抬升表面對于域是中性潤濕的，

每個抬升表面接觸每個域的至少一個薄片，

與預制圖案的給定的抬升表面接觸的每個薄片a)垂直于給定的抬升表面取向，b)與給定的抬升表面上方的大氣界面和/或頂涂層接觸，以及c)沿著預制圖案的主軸對準，

iii)使用蝕刻方法選擇性地去除一個域，從而形成包括剩余域的薄片的經蝕刻的域圖案；和

iv)使用第二蝕刻方法選擇性地將經蝕刻的域圖案轉印到在抬升表面下方的具有更大的抗蝕刻性的材料中，從而形成包括包含具有更大的抗蝕刻性的材料的形貌特征的轉印圖案。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述方法包括使用第三蝕刻方法選擇性地將轉印圖案轉印到基材的一個或多個下層中，由此形成第二轉印圖案。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中側壁接觸自組裝SA層的一個域。

4.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中凹陷表面接觸自組裝SA層的一個域。

5.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中側壁對于自組裝SA層的域是非中性潤濕的。

6.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中側壁和凹陷表面對于自組裝SA層的域是非中性潤濕的。

7.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中位于預制圖案的相應下層凹陷表面之上的自組裝SA層的區域包括垂直于相應下層凹陷表面取向的薄片。

8.根據權利要求3所述的方法，其中位于預制圖案的相應下層凹陷表面之上的自組裝SA層的區域包括垂直于相應下層凹陷表面取向的薄片。

9.根據權利要求4所述的方法，其中位于預制圖案的相應下層凹陷表面之上的自組裝SA層的區域包括垂直于相應下層凹陷表面取向的薄片。

10.根據權利要求5所述的方法，其中位于預制圖案的相應下層凹陷表面之上的自組裝SA層的區域包括垂直于相應下層凹陷表面取向的薄片。

11.根據權利要求6所述的方法，其中位于預制圖案的相應下層凹陷表面之上的自組裝SA層的區域包括垂直于相應下層凹陷表面取向的薄片。