[發(fā)明專利]使用嵌段共聚物形成精細(xì)圖案的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710869088.4
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107868194B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 咸珍守;鄭連植;金善英;許允衡;李光國;宋承垣
• 申請（專利權(quán)）人: SK新技術(shù)株式會(huì)社;韓國科學(xué)技術(shù)院
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F220/14;C08F212/08;C08F212/14;G03F7/00;G03F7/09;G03F7/16;G03F7/40;G03F7/42;H01L21/027;H01L21/033;H01L21/308;H01L21/311;H01L2
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張晶

本發(fā)明提供了一種形成精細(xì)圖案的方法，該方法通過使用具有優(yōu)異蝕刻選擇性的嵌段共聚物而能夠最小化LER和LWR，從而形成高質(zhì)量納米圖案。本發(fā)明提供了一種嵌段共聚物，其包含具有由以下化學(xué)式1表示的重復(fù)單元的第一嵌段和具有由以下化學(xué)式2表示的重復(fù)單元的第二嵌段：[化學(xué)式1][化學(xué)式2]其中R₁?R₅、X₁?X₅、l、n和m如權(quán)利要求1中所定義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及形成精細(xì)圖案(patterns)的方法，更具體地，涉及一種通過最小化LER和LWR而能夠形成高質(zhì)量納米圖案的形成精細(xì)圖案的方法，其中通過使用具有優(yōu)異蝕刻選擇性的嵌段共聚物來最小化LER和LWR。

背景技術(shù)

由于一直以來不斷要求具有高性能的元件的小型化和緊湊性，因此需要一種用于生產(chǎn)高密度納米圖案的技術(shù)，該技術(shù)通過進(jìn)一步減小圖案的間距(pitch)尺寸(例如，圖案的線寬(關(guān)鍵尺寸，CD))和圖案之間的間隔來在有限區(qū)域內(nèi)完成更多的圖案。

作為用于形成納米圖案的一種方法，可以例舉以自上而下的方式進(jìn)行的光刻技術(shù)。然而，由于光源的波長、光學(xué)系統(tǒng)的分辨率限制等，光刻技術(shù)在提高分辨率方面受到限制。

作為為克服光刻技術(shù)中的分辨率限制和開發(fā)下一代微加工技術(shù)而做出的努力之一，利用分子的自組裝、以自下而上的方式進(jìn)行的定向自組裝(DSA，directed self-assembly)技術(shù)正在受到關(guān)注(第10-2016-0073408號韓國專利公開)。

與傳統(tǒng)的光刻技術(shù)相比，DSA技術(shù)具有相對簡單，能夠形成高密度圖案的優(yōu)點(diǎn)，并且能夠通過嵌段共聚物的相分離形成周期性排列的結(jié)構(gòu)，例如球形、圓柱形或薄片(lamella)形狀。

然而，迄今為止提出的嵌段共聚物在各嵌段之間的蝕刻選擇性相當(dāng)?shù)停瑥亩茐膱D案，或者難以將圖案的線寬降低到一定水平以下，并且在LER(線邊緣粗糙度)、LWR(線寬粗糙度)等方面具有相當(dāng)多的缺陷，從而降低了半導(dǎo)體裝置的質(zhì)量。

因此，目前需要開發(fā)一種形成精細(xì)圖案的方法，該方法能夠最小化LER和LWR從而形成高質(zhì)量納米圖案。

相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

韓國專利公開第10-2016-0073408號(2016年6月24日)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種形成精細(xì)圖案的方法，其能夠最小化LER和LWR從而形成高質(zhì)量納米圖案。

在一個(gè)一般方面，形成精細(xì)圖案的方法包括：排列(aligning)涂覆在待圖案化的基板上的嵌段共聚物的排列步驟；和選擇性地去除經(jīng)圖案化的嵌段共聚物中的任一種單元嵌段(unit block)的去除步驟，其中嵌段共聚物包含具有由以下化學(xué)式1表示的重復(fù)單元的第一嵌段和具有由以下化學(xué)式2表示的重復(fù)單元的第二嵌段：

[化學(xué)式1]

[化學(xué)式2]

其中

R₁-R₄獨(dú)立地選自-H、具有1-10個(gè)碳原子的烷基、具有2-10個(gè)碳原子的烯基、具有2-10個(gè)碳原子的炔基、鹵素、氰基、具有1-10個(gè)碳原子的烷氧基、具有1-10個(gè)碳原子的烷硫基(alkylthio)、具有1-10個(gè)碳原子的烷基羰基(alkylcarbonyl)和具有2-10個(gè)碳原子的烯基羰基(alkenylcarbonyl)；