：底部 减反射涂层、中性刷层、硬掩模中性层、硬掩模、旋涂碳层、蚀刻嵌段层和成像层。13. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基材是半导体基材。14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述基材选自下组：硅、SiGe、Si02、Si3N4、 SiON、铝、钨、硅化钨、砷化镓、锗、钽、氮化钽、Ti3N4、铪、Hf02、钌、磷化铟、珊瑚、黑金刚石、玻 璃或上述材料的混合物。15. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包含除去所述第二自组装区域，从而在 所述自组装的层中形成图案。16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包含当存在所述一个或多个中间层时， 将所述图案转移进入所述一个或多个中间层并转移进入所述基材，其中所述图案包含选 自下组的多个特征：平均特征尺寸小于约30nm的凹槽、间隔、通孔、接触孔。17. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，存在中间层，所述中间层包含预成图案，该 预成图案包含多个凸起特征，所述凸起特征被隔开且分别由各自的侧壁和顶部表面限定， 其中将所述自组装组合物直接施涂到所述中间层顶部的所述凸起特征之间的间隔中。18. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述多个凸起特征由下述方式来形成： 如果存在任意其它中间层，则在该任意其它中间层上施涂光敏性组合物以形成成像 层，或者如果不存在其它中间层，则在所述基材表面上施涂光敏性组合物以形成成像层； 和 在将所述组合物施涂到所述成像层之前，图案化所述成像层来形成所述预成图案。19. 如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述图案化包括： 使所述成像层暴露于辐射，形成所述成像层的曝光部分和未曝光的部分；和 使用显影剂接触所述成像层，从而除去所述曝光部分或未曝光的部分中的一种。20. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，存在至少一种中间层，所述中间层选自下 组：硬掩模层和中性层，以及其中所述中间层包含具有表面-改性的区域和未改性的区域 的表面，所述第一和第二自组装区域与所述未改性的区域相邻。21. 如权利要求20所述的方法，其特征在于，在将所述组合物施涂到所述中间层之前， 通过下述方式来形成所述表面-改性的区域和未改性的区域： 在所述中间层上形成成像层；和 图案化所述成像层来形成预成图案，其中所述图案化包含选择性地除去所述成像层 的一些部分以使得所述中间层的一些部分显露出来； 使所述中间层的显露出来的部分接触显影剂或溶剂，从而形成所述表面-改性的区 域；和 从所述中间层除去所述成像层的剩余部分，从而形成所述未改性的区域。22. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述嵌段共聚物溶解于或分散于溶剂体系 中。23. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在没有施涂在所述组合物上形成的其它施 涂的层，也没有将第二组合物施涂到所述组合物的情况下，在所述施涂之后实施所述致使。24. -种微电子结构，其包含： 具有表面的基材； 在所述基材表面上的一个或多个任选的中间层；和 一个自组装组合物的层，如果存在所述一个或多个任选的中间层，则在所述一个或多 个任选的中间层上形成该一个自组装组合物的层，或者如果不存在中间层，则在所述基材 表面上形成该一个自组装组合物的层，所述自组装组合物包含溶解于或分散于溶剂体系 中的嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含： 第一嵌段，其具有蚀刻速率并包含： 具有蚀刻速率的前体单体；和 至少一种调节蚀刻的单体，所述第一嵌段的蚀刻速率比所述前体单体的蚀刻速率更 慢；和 具有蚀刻速率的第二嵌段，且所述前体单体的蚀刻速率比所述第二嵌段的蚀刻速率 更慢。25. 如权利要求24所述的结构，其特征在于，所述前体单体选自下组：苯乙烯、2-乙烯 基P比啶、4-乙烯基吡啶、4-叔丁基苯乙稀和4-乙烯基苯甲醚。26. 如权利要求24所述的结构，其特征在于，所述调节蚀刻的单体选自下组：乙烯基苯 并环丁烯、1-乙烯基萘二甲酸酯、2-乙烯基萘二甲酸酯、2-乙烯基蒽、9-乙烯基蒽、9-乙烯 基菲、4-三甲基甲硅烷基苯乙烯及其组合。27. 如权利要求24所述的结构，其特征在于，所述第二嵌段是聚合物，该聚合物包含选 自下组的单体：甲基丙烯酸甲酯、乳酸、环氧乙烷、丙烯酸甲酯、乙烯基酯和乙烯基酰胺。28. 如权利要求24所述的结构，其特征在于，所述第二嵌段的蚀刻速率是第一嵌段的 蚀刻速率的至少约2倍。29. 如权利要求24所述的结构，其特征在于，所述第二嵌段的蚀刻速率比前体单体的 蚀刻速率快至少约1. 5倍。30. 如权利要求24所述的结构，其特征在于，所述前体单体的蚀刻速率比第一嵌段的 蚀刻速率快至少约1. 1倍。31. 如权利要求24所述的结构，其特征在于，所述前体单体是苯乙烯，且所述调节蚀刻 的单体选自下组：乙烯基苯并环丁烯、1-乙烯基萘二甲酸酯、2-乙烯基萘二甲酸酯、2-乙烯 基蒽、9-乙烯基蒽、9-乙烯基菲、4-三甲基甲硅烷基苯乙烯及其组合。32. 如权利要求31所述的结构，其特征在于，所述第二嵌段是聚（甲基丙烯酸甲酯）。33. 如权利要求24所述的结构，其特征在于，所述堆叠件包含选自下组的中间层：底部 减反射涂层、中性刷层、硬掩模中性层、硬掩模、旋涂碳层、蚀刻嵌段层和成像层。34. 如权利要求24所述的结构，其特征在于，所述基材是半导体基材。35. 如权利要求34所述的结构，其特征在于，所述基材选自下组：硅、SiGe、Si02、Si3N4、 SiON、铝、钨、硅化钨、砷化镓、锗、钽、氮化钽、Ti3N4、铪、Hf02、钌、磷化铟、珊瑚、黑金刚石、玻 璃或上述材料的混合物。36. 如权利要求24所述的结构，其特征在于，存在中间层，所述中间层包含预成图案， 该预成图案包含多个凸起特征，所述凸起特征被隔开且分别由各自的侧壁和顶部表面限 定，其中将所述自组装组合物直接施涂到所述中间层顶部的所述凸起特征之间的间隔中。37. -种微电子结构，其包含： 具有表面的基材； 在所述基材表面上的一个或多个任选的中间层；和 自组装的层，如果存在所述任选的中间层，则在所述任选的中间层上形成该自组装的 层，或者如果不存在中间层，则在基材表面上形成该自组装的层，该自组装的层包含： 第一自组装的区域，其包含嵌段共聚物的第一嵌段，所述第一嵌段具有蚀刻速率，并包 含： 具有蚀刻速率的前体单体；和 至少一种调节蚀刻的单体，所述第一嵌段的蚀刻速率比所述前体单体的蚀刻速率更 慢；和 不同于所述第一自组装的区域的第二自组装的区域，该第二自组装的区域包含所述嵌 段共聚物的第二嵌段，所述第二嵌段具有蚀刻速率，所述前体单体的蚀刻速率比所述第二 嵌段的蚀刻速率更慢。38. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述前体单体选自下组：苯乙稀、2-乙稀 基P比啶、4-乙烯基吡啶、4-叔丁基苯乙稀和4-乙烯基苯甲醚。39. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述调节蚀刻的单体选自下组：乙烯基苯 并环丁烯、1-乙烯基萘二甲酸酯、2-乙烯基萘二甲酸酯、2-乙烯基蒽、9-乙烯基蒽、9-乙烯 基菲、4-三甲基甲硅烷基苯乙烯及其组合。40. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述第二嵌段是聚合物，该聚合物包含选 自下组的单体：甲基丙烯酸甲酯、乳酸、环氧乙烷、丙烯酸甲酯、乙烯基酯和乙烯基酰胺。41. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述第二嵌段的蚀刻速率是第一嵌段的 蚀刻速率的至少约2倍。42. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述第二嵌段的蚀刻速率比前体单体的 蚀刻速率快至少约1. 5倍。43. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述前体单体的蚀刻速率比第一嵌段的 蚀刻速率快至少约1. 1倍。44. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述前体单体是苯乙烯，且所述调节蚀刻 的单体选自下组：乙烯基苯并环丁烯、1-乙烯基萘二甲酸酯、2-乙烯基萘二甲酸酯、2-乙烯 基蒽、9-乙烯基蒽、9-乙烯基菲、4-三甲基甲硅烷基苯乙烯及其组合。45. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述第二嵌段是聚（甲基丙烯酸甲酯）。46. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述前体单体是苯乙烯，且所述调节蚀刻 的单体在所述第一嵌段中自交联。47. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述堆叠件包含选自下组的中间层：底部 减反射涂层、中性刷层、硬掩模中性层、硬掩模、旋涂碳层、蚀刻嵌段层和成像层。48. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，所述基材是半导体基材。49. 如权利要求48所述的结构，其特征在于，所述基材选自下组：娃、SiGe、Si02、Si3N4、 SiON、铝、钨、硅化钨、砷化镓、锗、钽、氮化钽、Ti3N4、铪、Hf02、钌、磷化铟、珊瑚、黑金刚石、玻 璃或上述材料的混合物。50. 如权利要求37所述的结构，其特征在于，存在中间层，且该中间层包含预成图案， 该预成图案包含多个凸起特征，所述凸起特征被隔开且分别由各自的侧壁和顶部表面限 定，其中在所述中间层上的所述凸起特征之间的间隔中形成所述自组装的层。51. -种嵌段共聚物，其包含： 第一嵌段，其包括： 选自下组的单体：苯乙稀、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、4-叔丁基苯乙稀和4-乙稀 基苯甲醚；和 选自下组的至少一种调节蚀刻的单体：乙烯基苯并环丁烯、1-乙烯基萘二甲酸酯、 2-乙烯基萘二甲酸酯、2-乙烯基蒽、9-乙烯基蒽、9-乙烯基菲、4-三甲基甲硅烷基苯乙烯及 其组合；和 第二嵌段，其包含选自下组的单体：甲基丙烯酸甲酯、乳酸、环氧乙烷、丙烯酸甲酯、乙 烯基酯和乙烯基酰胺。52. -种组合物，其包含溶解于或分散于溶剂体系中的嵌段共聚物，所述嵌段共聚物 包含： 第一嵌段，其包括： 选自下组的单体：苯乙稀、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、4-叔丁基苯乙稀和4-乙稀 基苯甲醚；和 选自下组的至少一种调节蚀刻的单体：乙烯基苯并环丁烯、1-乙烯基萘二甲酸酯、 2-乙烯基萘二甲酸酯、2-乙烯基蒽、9-乙烯基蒽、9-乙烯基菲、4-三甲基甲硅烷基苯乙烯及 其组合；和 第二嵌段，其包含选自下组的单体：甲基丙烯酸甲酯、乳酸、环氧乙烷、丙烯酸甲酯、乙 烯基酯和乙烯基酰胺。53. 如权利要求52所述的组合物，其特征在于，所述溶剂体系选自下组：丙二醇单甲 醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、γ-丁内酯、环己酮、环戊酮、乳酸乙酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸正丁 酯、甲基异丁基甲醇、2-庚酮、异丙醇、甲乙酮及其混合物。
【专利摘要】提供用于定向自组装(DSA)图案化技术的组合物。还提供用于定向自组装的方法，其中将包含嵌段共聚物的DSA组合物施涂到基材并随后进行自组装以形成所需的图案。所述嵌段共聚物包含具有不同蚀刻速率的至少两种嵌段,从而在蚀刻过程中选择性地除去一种嵌段(例如,聚甲基丙烯酸甲酯)。因为使用添加剂改性蚀刻更慢的嵌段(例如,聚苯乙烯)，以进一步减缓该嵌段的蚀刻速率,更多的更缓慢的蚀刻嵌段得以保留，从而将图案全部转移到下面的层。
【IPC分类】H01L21/027
【公开号】CN105264642
【申请号】CN201480031846
【发明人】徐奎, M·A·霍基, D·古尔瑞罗
【申请人】布鲁尔科技公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年4月1日
【公告号】EP2981985A1, US9123541, US20140299969, WO2014165530A1