[发明专利]利用嵌段共聚物形成图案及制品

权利要求书

1.一种用于使分层结构图案化的方法，包括：

在下层衬底的水平表面上形成可光成像层；

对所述可光成像层进行成像以在所述可光成像层中形成成像图案；

对所述成像图案进行显影以去除所述可光成像层的部分以形成包括所述可光成像层的未去除部分的预图案层；

改变所述预图案层以提供复数个间隔开的无机材料引导物；

在所述间隔开的无机材料引导物之间铸造嵌段共聚物层，所述嵌段共聚物具有等于或大于10.5的χN参数，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组蚀刻条件下具有大于2的蚀刻选择性；

对所述嵌段共聚物层进行退火以形成大体上平行于所述衬底的所述水平表面的复数个柱状系统；

通过在所述第一组蚀刻条件下选择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来形成图案，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复数个间隔开的无机材料引导物的横向间隔开的特征物；以及

将所述图案转印到所述下层衬底；

其中改变所述预图案层包括：

在所述可光成像层的所述未去除部分上沉积无机材料层；

对所述无机材料层进行蚀刻以露出所述可光成像层的所述未去除部分；

去除所述可光成像层的所述未去除部分以提供所述复数个间隔开的无机材料引导物；

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来对所述间隔开的无机材料引导物进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面改性材料为具有与所述嵌段共聚物的所述第一聚合物嵌段基本上相似的抗蚀刻特性的有机聚合物。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一聚合物嵌段包括聚苯乙烯，并且其中所述有机聚合物为羟基封端的聚苯乙烯。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物嵌段包括有机聚合物，以及所述第二聚合物嵌段包括含有机金属的聚合物。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二聚合物嵌段包括硅和/或铁。

6.根据权利要求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.根据权利要求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.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述无机材料层包括执行氧化硅的原子层沉积。

9.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述图案包括执行等离子体蚀刻工艺。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在所述衬底上形成可光成像层包括形成248nm抗蚀剂、193nm抗蚀剂或EUV抗蚀剂、或者其两种或更多种的组合。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述193nm抗蚀剂包括193nm浸入式抗蚀剂。

12.根据权利要求1所述的方法，其中对所述嵌段共聚物层进行退火包括在包含小于50ppm氧气的低氧气氛中加热至大于200℃的退火温度。

13.根据权利要求1所述的方法，其中对所述嵌段共聚物层进行退火包括溶剂退火工艺。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述复数个间隔开的无机材料引导物具有100nm或更小的节距。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括通过改变所述无机层的厚度、改变所述第二聚合物嵌段的分子量、或其组合来控制所述形成图案的步骤。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述复数个间隔开的无机材料引导物具有100nm或更小的节距。