CN117178346A - 定向自组装 - Google Patents
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Abstract
用于形成器件的方法包括在制造设施内的混合器中将包含第一嵌段共聚物的第一液体与包含第二嵌段共聚物的第二液体共混以形成第一混合物。该第一嵌段共聚物包含第一均聚物和第二均聚物,其中该第一均聚物在该第一液体中具有第一摩尔分数。该第二嵌段共聚物包含该第一均聚物和该第二均聚物,该第一均聚物在该第二液体中具有第二摩尔分数,该第一摩尔分数不同于该第二摩尔分数。该方法包括将衬底放置在该制造设施内的处理室的衬底固持器上;以及在该处理室内用该第一混合物涂覆该衬底。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年1月22日提交的美国非临时申请号17/155,931的权益,该美国非临时申请的内容通过援引以其全文并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及半导体加工,并且在具体实施例中,涉及用于定向自组装的系统、工具和方法。
背景技术
通常,集成电路(IC)的制造需要在半导体衬底上形成多个器件元件。传统上,IC是使用光学光刻制造的。光学光刻通过以下形成器件元件:在衬底上形成光刻胶层,通过图案化掩模使光刻胶部分地曝光,使曝光的光刻胶显影以在光刻胶中限定掩模图案,以及然后蚀刻光刻胶以在衬底中形成图案。
半导体技术是由每两年电路密度加倍的需求驱动的。随着电路密度的增加,IC器件元件的临界尺寸和节距减小。临界尺寸和节距已经在尺寸上减小到基于光学光刻的工艺使用多重图案化技术来实现所需的临界尺寸的程度,这增加了制造工艺的成本。此外,未来的技术节点可能需要甚至更复杂的多重图案化步骤。
定向自组装(DSA)已被确定为用于形成更致密堆积的器件的替代方法。DSA工艺由嵌段共聚物混合物的分子量控制,理论上,可将其设置为期望的尺寸,该尺寸可以小于用光学光刻可实现的尺寸。
这是因为定向自组装允许使用自组装嵌段共聚物以及使用光刻工艺形成的引导图案来形成小型器件元件。然而,使用较粗糙的光刻工艺对引导图案进行图案化,而随后的定向自组装工艺具有形成具有与用多重图案化工艺实现的临界尺寸相当的临界尺寸的特征的潜力。
然而,定向自组装具有其自身的优点和缺点。如上所指出,定向自组装工艺中的特征尺寸由所使用的嵌段共聚物的混合物决定。更具体地,在典型的定向自组装工艺中,嵌段共聚物混合物的分子量控制所形成的器件元件的临界尺寸、节距和相(形状)。单一嵌段共聚物混合物仅可对应于单一临界尺寸、节距和形状。虽然此特性可以用来显影用光刻可能不容易形成的特征,但DSA工艺也带来了其自身的一系列独特的挑战。
发明内容
根据本发明的实施例,一种用于形成器件的方法包括在制造设施内的混合器中,将包含第一嵌段共聚物的第一液体与包含第二嵌段共聚物的第二液体共混以形成第一混合物,该第一嵌段共聚物包含第一均聚物和第二均聚物,该第一均聚物在该第一液体中具有第一摩尔分数,该第二嵌段共聚物包含该第一均聚物和该第二均聚物,该第一均聚物在该第二液体中具有第二摩尔分数,该第一摩尔分数不同于该第二摩尔分数;将衬底放置在该制造设施内的处理室的衬底固持器上;以及在该处理室内用该第一混合物涂覆该衬底。
根据本发明的实施例,一种用于形成器件的方法包括在制造设施内的混合器中,将第一嵌段共聚物和溶剂共混以形成第一混合物,该第一嵌段共聚物包含第一均聚物和第二均聚物;将衬底放置在该制造设施内的处理室的衬底固持器上;以及在该处理室内用该第一混合物涂覆该衬底。
根据本发明的实施例,一种用于形成器件的方法包括在制造设施内的混合器中,将包含第一嵌段共聚物的第一液体和基本上包含第一均聚物的第二液体共混以形成第一混合物,该第一嵌段共聚物包含该第一均聚物和第二均聚物;将衬底放置在该制造设施内的处理室的衬底固持器上;以及在该处理室内用该第一混合物涂覆该衬底。
附图说明
为了更完整地理解本发明和其优点,现在将参考以下结合附图给出的描述,在这些附图中:
图1展示了根据本申请的实施例的嵌段共聚物涂覆工具;
图2展示了根据本申请的实施例的嵌段共聚物涂覆工具;
图3A-3E展示了根据本申请的实施例的在各个制造阶段期间的半导体器件的截面图,其中图3A展示了在形成图案化光刻胶层后的器件,图3B展示了在涂覆包含共混的嵌段共聚物的混合物后的器件,图3C展示了在退火后的器件,图3D展示了在选择性地移除多个区域后的器件,以及图3E展示了在形成器件元件的第一图案后的器件;
图4是根据本申请的实施例的用于形成器件的第一图案的定向自组装方法的流程图;
图5是根据本申请的实施例的用于在制造设施内调整第一嵌段共聚物混合物以便满足目标度量的方法的流程图;
图6A-6B展示了根据本申请的实施例的在各个制造阶段期间的半导体器件的截面图,其中图6A展示了在用第二嵌段共聚物混合物涂覆第二图案化光刻胶层后的器件,以及图6B展示了在形成器件元件的第二图案化层后的器件;以及
图7是根据本申请的实施例的用于在器件元件的第一图案上形成器件元件的第二图案的定向自组装方法的流程图。
除非另外指示,否则不同图中的对应的数字和符号通常是指对应的部分。绘制图是为了清楚地展示实施例的相关方面,而这些图不一定按比例绘制。
具体实施方式
如先前所指出,定向自组装工艺使用嵌段共聚物。嵌段共聚物混合物由供应商共混并以离散瓶的形式预包装运输到制造设施。这种典型的定向自组装工艺的缺点是,预包装的嵌段共聚物的供应商通常不知道给定工艺流程的特定工艺要求并且因此不能满足在制造设施处所需的特定组成工艺窗口,例如,满足特征的临界尺寸目标。IC的大量制造可能需要相同的嵌段共聚物混合物的多个包装。然而,由于品质控制问题,多瓶相同的嵌段共聚物混合物,尤其是来自不同批次,可能具有不一致的分子量。因此,来自供应商的相同的嵌段共聚物混合物的不同包装可能具有不同组成的嵌段共聚物并且因此产生具有不同临界尺寸和节距的特征。作为举例,在一些技术中,嵌段共聚物混合物的分子量的10%批次间变化可以使器件元件的临界尺寸改变超过6%。如此大的偏差可能会导致工艺停滞,其中生产线停止直到特征尺寸回到工艺窗口内。此外,重新订购预包装的嵌段共聚物混合物是昂贵的,因为在接收新瓶子所需的时间内制造设施的停机时间。
定向自组装的另一个缺点是,具有不同临界尺寸的每个特征都使用单独的嵌段共聚物混合物。如果要在传统的半导体制造工艺中用定向自组装工艺制造多个层级或特征,则这是昂贵且耗时的。这是因为对于必须以不同特征尺寸图案化的每个特征,要使用不同组成的嵌段共聚物,该嵌段共聚物必须被递送到制造设施。这可能导致显著的瓶颈并增加与管理多瓶预包装的嵌段共聚物混合物相关的成本。例如,由于与使用不同瓶子相关的购买、调度、储存和工具要求相关的复杂性,使用多个预包装的瓶子可能变得昂贵。
定向自组装的另一个缺点是,预包装的嵌段共聚物混合物具有单一膜厚度,当施加混合物时,这可能导致在衬底上的不均匀的填充图案。换言之,每种预包装的嵌段共聚物混合物具有其能够实现的预定膜厚度。因此,如果预包装的嵌段共聚物混合物具有的膜厚度小于目标厚度,则器件元件的图案将不能被适当地填充。因此,即使对于具有相同临界尺寸的特征,由于被图案化的基底层的厚度的差异,也可以不使用相同的瓶子。
本发明的实施例通过在制造设施内形成嵌段共聚物混合物有利地避免了上述问题,这允许批次之间的一致性,改进的对特征度量(如临界尺寸、节距、微相分离、表面粗糙度、局部临界尺寸均匀性)的控制,以及对图案填充密度的控制以确保在衬底上的均匀涂覆。本披露描述了在处理工具(如制造设施内的涂覆工具)内的在线混合器中共混嵌段共聚物混合物的方法的实施例,该方法使得能够用定向自组装工艺成本有效地制造IC。
根据本发明的实施例,在图1和图2中展示了制造设施内的涂覆工具。在图3-7中更详细地描述了用涂覆工具形成半导体器件的方法的若干个示例实施例。
图1展示了根据本申请的实施例的嵌段共聚物涂覆工具。
如图1中所展示,嵌段共聚物涂覆工具包括第一混合器设备100和处理工具124,在该处理工具中处理半导体衬底120。处理工具124包括处理室122和衬底固持器121,该衬底固持器被配置为在处理期间支撑半导体衬底120。通过从第一混合器设备100通过处理工具124的喷嘴118注入共混的嵌段共聚物混合物,将共混的嵌段共聚物混合物涂覆到半导体衬底120的主表面上。例如,喷嘴118可以是扁平法兰喷嘴、固体流喷嘴或本领域普通技术人员已知的任何其他喷嘴。
衬底固持器121可以被配置为在涂覆工艺期间旋转。在某些实施例中,处理室122包括用于任何过量流体的出口并且还可以连接到压力系统以维持处理室122内的目标压力。对于某些应用,处理室122还可以包括气体入口,如用于将惰性气体泵送到处理室122中。
参考图1,第一混合器设备100包括第一供应罐102和第二供应罐104,它们联接到包括混合室112的混合器114。尽管仅展示两个源被混合,但是在各种实施例中,多于两个流体源可以在混合器114中混合。第一供应罐102和第二供应罐104分别各自容纳第一液体和第二液体。在各种实施例中,第一供应罐102和第二供应罐104由陶瓷、玻璃、不锈钢或任何其他材料制成,取决于所使用的第一和第二液体的腐蚀特性。
在各种实施例中,第一液体包含第一嵌段共聚物,该第一嵌段共聚物包含第一均聚物(-A-A-…A-A-)和第二均聚物(-B-B-…B-B-)。因此,第一均聚物是第一单体(A)的聚合物,而第二均聚物是第二单体(B)的聚合物。当第一均聚物与第二均聚物(B)混合时,形成嵌段共聚物((-A-B-)-(-A-B-)-…(-A-B-)-(-A-B-)-)。均聚物的示例包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、二甲基硅氧烷、环氧乙烷、丁二烯、乙烯基吡啶、异戊二烯、乳酸等。
在各种实施例中,第一均聚物在第一液体中具有第一摩尔分数。第二液体包含第二嵌段共聚物,该第二嵌段共聚物包含第一均聚物和第二均聚物。第一均聚物在第二液体中具有第二摩尔分数。因此,尽管第一液体和第二液体都具有相同的聚合物,但第一摩尔分数不同于第二摩尔分数。
在一个或多个实施例中,第一均聚物是包含重复苯乙烯单元的聚苯乙烯嵌段并且第二均聚物是包含重复甲基丙烯酸甲酯单元的聚甲基丙烯酸甲酯嵌段。第一均聚物与第二均聚物一起形成聚(苯乙烯-b-甲基丙烯酸甲酯),即重复的苯乙烯-b-甲基丙烯酸甲酯单元,其是嵌段共聚物。因此,第一液体和第二液体都包含具有不同分子量的聚(苯乙烯-b-甲基丙烯酸甲酯)。第一液体和第二液体在本文中仅作为示例进行描述。本领域普通技术人员也可以使用其他类型的液体。
在各种实施例中,第一液体中的第一摩尔分数可以在从10%至90%的范围内并且第二液体中的第二摩尔分数可以在从10%至90%的范围内,只要第一摩尔分数和第二摩尔分数不同。
在各种实施例中,第一混合器设备100可以是重力驱动的,具有很少的中间部件,或者可以包括用于控制流体流动的泵和阀系统。因此,在某些实施例中,第一混合器设备100任选地包括第一泵106a、第二泵106b和第三泵106c、第一截止阀108a、第二截止阀108b和第三截止阀108c、第一流量计110a、第二流量计110b和第三流量计110c。
第一供应罐102和第二供应罐104都连接到第一泵106a和第二泵106b。第一泵106a和第二泵106b分别连接到第一截止阀108a和第二截止阀108b,它们进一步联接到混合器114。混合器114经由连接到第三截止阀108c和第三流量计110c的任选的第三泵106c连接到处理工具124。
如图1中所展示,混合器114可以布置在混合室112内。作为一个示例,混合器114可以如在以下申请序列号中所述设计:62/839,917,2019年4月29日提交,该申请通过援引并入本文。在某些实施例中,混合器114可以是行星式混合器、静态混合器或本领域普通技术人员已知的可以共混液体混合物的任何其他混合器。
第一混合器设备100可以进一步包括电子流动控制系统115,例如,用于控制流体流动的各个方面。电子流动控制系统115包括控制器116和各种存储器、输入/输出装置、模数转换器以及如本领域普通技术人员已知的其他硬件和软件。例如,控制器可以包括处理器、微处理器或本领域已知的任何其他类型的控制器。此外,电子流动控制系统115包括传感器如流量传感器、温度传感器等。
电子流动控制系统115连接到第一泵106a、第二泵106b、第三泵106c、第一截止阀108a、第二截止阀108b、第三截止阀108c、第一流量计110a、第二流量计110b、第三流量计110c、混合器112以及其他部件如处理工具。更具体地,来自第一流量计110a、第二流量计110b、第三流量计110c的测量数据可以在电子流动控制系统115处被接收,而在控制器116处产生的控制信号可以被发送到第一泵106a、第二泵106b、第三泵106c、第一截止阀108a、第二截止阀108b、第三截止阀108c。
电子流动控制系统115可以接收来自传感器103的测量或计量数据以及包括工艺配方/度量105(如目标工艺窗口)的工艺信息。传感器103可以包括各种类型的传感器,包括但不限于光学传感器(如相机、激光器、光、反射计、光谱仪等)、电容传感器、超声波传感器、气体传感器、用于监测液体温度的温度传感器、或者可以监测共混工艺以及第一液体、第二液体和共混的第一混合物的其他传感器。电子流动控制系统115可以接收由使用者输入的额外数据,包括但不限于第一供应罐102中的第一液体、第二供应罐104中的第二液体、第一混合物的目标体积和所需的混合时间。在一个示例实施例中,质谱仪可用于周期性地确定第一液体和第二液体的组成。在一个示例实施例中,一个或多个光学传感器可用于周期性地确定第一和第二液体的不透明度,这可以帮助确定组成的有效性。
基于来自各种传感器103的数据和工艺配方/度量105,控制器116将产生控制信号以启动第一泵106a和第二泵106b并停用第一截止阀108a和第二截止阀108b,从而将第一液体和第二液体分配到混合器114中。第一泵106a、第二泵106b和第三泵106c可以包括如本领域普通技术人员已知的能够泵送液体嵌段共聚物的任何离心泵或任何容积式泵。第一截止阀108a、第二截止阀108b和第三截止阀108c可以包括电动隔膜阀、电动角座阀或本领域普通技术人员已知的任何其他阀。
当第一和第二液体从第一供应罐102和第二供应罐104流出时,控制器116持续地或周期性地监测第一流量计110a和第二流量计110b以跟踪分配到混合器114中的每种液体的体积。例如,第一流量计110a、第二流量计110b和第三流量计110c可以包括容积式流量计(其可以直接提供所分配的液体的体积而不需要额外的计算)或本领域普通技术人员已知的任何其他流量计。
一旦控制器116基于由第一流量计110a和各种传感器103提供的数据以及工艺配方/度量105确定第一液体的目标体积已经被分配,控制器116就产生控制信号以启动第一截止阀108a并关闭第一泵106a。类似地,当控制器116基于由第二流量计110b和各种传感器103提供的数据以及工艺配方/度量105确定第二液体的目标体积已经被分配时,控制器116(CTLR)产生控制信号以启动第二截止阀108b并关闭第二泵106b。
在第一和第二液体被分配到混合器114中后,控制器116将基于所接收的数据产生控制信号以开启混合器114持续一段时间,并且混合器114将第一液体和第二液体共混以形成第一混合物。
在各种实施例中,混合器114可以包括储存罐,共混的液体(即第一混合物)储存在该储存罐中。然而,在某些实施例中,第一混合物可以在没有任何单独的储存罐的情况下直接注入到处理工具的喷嘴118中。在某些实施例中,喷嘴118和储存罐可以集成在一起,例如,在通向处理室122的集气室(plenum)中。
在混合后,控制器116产生控制信号以启动任选的第三泵106c并停用第三截止阀108c以便将第一混合物注入到喷嘴118中并在处理室122内用第一混合物涂覆半导体衬底120。
在一个替代实施例中,为了在半导体衬底上产生更均匀的填充密度,使用上述方法,第二液体可以包含溶剂。在某些实施例中,可以添加溶剂以改进度量如表面粗糙度和其他特征。在各种实施例中,溶剂可以是丙二醇单甲醚乙酸酯、甲苯或本领域已知的与嵌段共聚物混合物混合的任何其他溶剂。在其他实施例中,除了来自第二供应罐104的包含第二嵌段共聚物的第二液体之外,溶剂可以从第三供应罐添加。
在另一个替代实施例中,第二液体可以包含基本上第一均聚物或基本上第二均聚物。在这样的实施例中,第一均聚物或第二均聚物可以帮助微调参数如待图案化的特征的临界尺寸或节距。
图2展示了根据本申请的实施例的嵌段共聚物涂覆工具。
如图2中所展示,涂覆工具包括第二混合器设备200和处理工具124,在该处理工具中处理半导体衬底120。第二混合器设备200可以包括范围从1、2、3、…N的任意数量的供应容器,其被倒入混合器114中以形成通过喷嘴118涂覆在半导体衬底120上的嵌段共聚物的第一混合物。第一供应容器1被配置为容纳第一液体,第二供应容器2被配置为容纳第二液体,并且相应地第n供应容器N被配置为容纳第n液体。例如,基于液体的腐蚀性特性,供应容器可以由陶瓷、玻璃、不锈钢或本领域普通技术人员已知的任何其他材料制成。
在各种实施例中,第一混合物包含容纳在第一供应容器1中的第一液体和容纳在第二供应容器2中的第二液体。如上所述容纳在第一供应容器1中的第一液体可以是第一均聚物和第二均聚物,其中第一均聚物在第一液体中具有第一摩尔分数。如上所述容纳在第二供应容器2中的第二液体可以是第一均聚物和第二均聚物,其中第一均聚物在第二液体中具有第二摩尔分数。
多个供应容器1-N的液体阀可以通过电子方式打开或由使用者打开,使得在混合器114中共混多种液体,如以上关于图1所述,以形成第一混合物。以图1中所展示的相同方式,混合器114经由连接到第三截止阀108c和第三流量计110c的第三泵106c连接到处理工具124。共混的第一混合物可以容纳在第二混合器设备200或处理工具124内的储存罐中。
在混合结束时,使用者停用第三截止阀108c并打开第三泵106c,以便将第一混合物注入喷嘴118中并在处理室122内用第一混合物涂覆半导体衬底120。当第一混合物离开混合器114时,其流过第三流量计110c并且使用者持续地或周期性地监测第三流量计110c的体积读数。然后,一旦第三流量计110c显示第一混合物的期望体积已经被分配,使用者就关闭第三泵106c并启动第三截止阀108c。
在各种实施例中,半导体衬底120可以在处理工具124中或在不同的工具中经受固化工艺。
在其他实施例中,第一混合物可以包含除了第一液体和第二液体之外的第三液体,该第三液体包含基本上第一均聚物、基本上第二均聚物或从第三供应罐3添加的溶剂。第一均聚物、第二均聚物和溶剂不再次描述并且可以类似于上述溶剂,例如,关于图1。
在其他实施例中,第一混合物可以包含除了第一液体和第二液体之外的来自第三供应罐3的基本上包含第一均聚物的第三液体和来自第四供应罐4的基本上包含第二均聚物的第四液体。
如上所提及,共混第一混合物以便使用定向自组装(DSA)工艺形成半导体器件的器件特征。
尽管没有明确描述,但此实施例还可以包括电子控制系统,其联接到各种传感器和数据源以连续地监测和控制共混工艺,如以上关于图1所述并使用以下图5的流程图。
图3A-3E展示了根据本申请的实施例的在各个制造阶段期间的半导体器件的截面图,其中图3A展示了在形成图案化光刻胶层后的器件,图3B展示了在涂覆包含共混的嵌段共聚物的混合物后的器件,图3C展示了在退火后的器件,图3D展示了在选择性地移除多个区域后的器件,以及图3E展示了在形成器件元件的第一图案后的器件。
参考图3A,在半导体衬底120上形成第一图案化光刻胶层308。此处理阶段可以在器件制造的任何阶段(如鳍片形成、栅极形成、金属线、接触插塞、通孔等)进行。
半导体衬底120包括支撑第一待图案化层306的半导体本体320,在该第一待图案化层上形成第一图案化光刻胶层308。半导体本体320可以是体衬底如体硅衬底、绝缘体上硅衬底、碳化硅衬底、砷化镓衬底、或混合衬底如硅上氮化镓和其他异质外延衬底、或本领域普通技术人员已知的任何其他配置和材料。
第一待图案化层306可以是形成器件特征的层,或者它可以是用于随后形成器件特性的中间层。这种中间层的示例可以是硬掩模层,其用于随后对下层中的特征进行图案化。在各种实施例中,取决于在此制造阶段制造的特征,第一待图案化层306可以是绝缘层、传导层、半导体层。
如本领域普通技术人员已知的,本发明的实施例考虑了其他中间层的存在。例如,可以在形成第一图案化光刻胶层308之前形成减反射涂层307。在一个实施例中,减反射涂层(ARC)膜可以包括硅减反射涂层。在某些实施例中,减反射涂层307可以包括有机ARC层、金属ARC层、金属氧化物ARC层或氮化钛ARC层。减反射涂层307还必须避免正在形成的定向自组装的材料(即正在沉积的存在于第一混合物中的第一或第二均聚物链,如以下将描述的)与下面的第一待图案化层306之间的相互作用。
在各种实施例中,第一图案化光刻胶层308用作第一DSA模板,因为下面的特征与第一图案化光刻胶层308对准。第一图案化光刻胶层308可以包含正性、负性或混合光刻胶。在一个实施例中,第一图案化光刻胶层308是通过在第一待图案化层306上旋涂抗蚀剂材料,烘烤抗蚀剂材料以形成光刻胶,使用光刻法曝光光刻胶以及显影曝光的光刻胶形成的。
第一图案化光刻胶层308具有由此形成的具有在光刻工艺期间限定的特定宽度302和临界尺寸304的开口。有利地,特定宽度302和临界尺寸304的尺寸比正在形成的特征大得多,并且因此可以使用较低分辨率(因此较低成本)的光刻工艺来形成这些特征。
参考图3B,在相同制造设施内的混合器114中共混的第一混合物310经由第一混合器设备100或第二混合器设备200涂覆在第一图案化光刻胶层308内,如以上关于图1和图2更详细讨论的。为了清楚起见,图3B-3E中未示出第一图案化光刻胶层308的相邻开口的填充。第一混合物310涂覆在第一图案化光刻胶层308上并填充在第一图案化光刻胶层308的图案之间的开口。
在一个实施例中,第一混合物310具有第一比率的包含第一嵌段共聚物液体的第一液体与包含第二嵌段共聚物液体的第二液体。在另一个实施例中,第一混合物310是第一嵌段共聚物液体与溶剂共混的混合物,如图1或2中所述。在又另一个实施例中,第一混合物310是第一嵌段共聚物液体与均聚物共混的混合物,如图1或2中所述。因此,在各种实施例中,第一混合物310具有与第二嵌段共聚物液体、溶剂或均聚物中的一种或多种共混的第一嵌段共聚物液体,如图1或2中所述。
参考图3C,对半导体衬底120进行退火,这导致存在于第一混合物310中的第一均聚物和第二均聚物分离并形成第一多个区域312和第二多个区域314,它们在每种均聚物之间交替并与第一图案化光刻胶层308对准。第一多个区域312对应于第一均聚物并且第二多个区域314对应于第二均聚物。在各种实施例中,相邻的第一多个区域312之间或相邻的第二多个区域314之间的节距可以在10nm至100nm之间变化,从而使得能够形成低于用于图案化第一图案化光刻胶层308的光刻工艺的分辨率限值的结构。
退火可以包括炉内退火、基于灯的退火、快速热退火或本领域普通技术人员已知的任何其他退火方法。在各种实施例中,退火可以在100℃至700℃之间进行,并且在一个实施例中在200℃与400℃之间进行。
如本领域普通技术人员已知的,嵌段共聚物的化学组成可以通过改变均聚物的组成和摩尔分数来调整,以控制在退火后相分离的类型。在退火期间,均聚物经历微相分离,形成重复图案或周期性结构。图案的类型可以是嵌入第二均聚物的基质中的第一均聚物的球体(或反之亦然)、嵌入第二均聚物的基质中的第一均聚物的六方密堆积圆柱体(或反之亦然)、螺旋体或交替的第一均聚物和第二均聚物的层状物。在这些可能的结构中,从光刻的角度来看,线可以由交替的层状物形成,而六方密堆积圆柱体可以用于形成接触孔阵列。在本文所述的图示中,第一多个区域312和第二多个区域314被选择为以层状形状形成。然而,在其他实施例中,第一多个区域312和第二多个区域314可以被选择为在第二多个区域314中形成第一多个区域312的圆柱体(或反之亦然)。
此外,均聚物中的一种对第一图案化光刻胶层308具有更高的亲和力并且形成为接触第一图案化光刻胶层308的侧壁。在此示例图示中,第一多个区域312优先在第一图案化光刻胶层308的侧壁上形成。
参考图3D,选择性地移除第一多个区域312或第二多个区域314中的一个,在第一图案化光刻胶层308中形成第一蚀刻掩模。在各种实施例中,移除对应于第一均聚物的第一多个区域312,并且对应于第二均聚物的第二多个区域314在第一图案化光刻胶层308中形成第一蚀刻掩模。在替代实施例中,可以选择性地移除对应于第二均聚物的第二多个区域314,并且对应于第一均聚物的第一多个区域312可以形成第一蚀刻掩模。
第一多个区域312或第二多个区域314的移除可以使用湿或干化学法进行。例如,可以使用干氧等离子体来移除聚甲基丙烯酸甲酯。如果此蚀刻工艺的选择性差,则在移除第一多个区域312的同时将移除第二多个区域314中的一些。在一些实施例中,这可以用于有利地减小剩余的第二多个区域314的临界尺寸。然而,在某些实施例中,第二多个区域314的横向蚀刻可能不是优选的,因为可能难以控制在下一步骤中图案化待图案化层306所需的侧壁轮廓的竖直性质。
参考图3E,使用第一蚀刻掩模,在待图案化层306中形成具有第一临界尺寸318和第一节距321的器件元件316的第一图案。在这种情况下,在蚀刻之前移除第一图案化光刻胶层308。当然,如果在待图案化层306中形成多个沟槽,则第一图案化光刻胶层308可以在图案化待图案化层306之后被移除。如本领域普通技术人员已知的,各向异性反应离子蚀刻工艺可用于图案化待图案化层306。在图案化待图案化层306之后,也移除任何剩余的第二多个区域314。
如先前所述,所形成的第一临界尺寸318和第一节距321是基于在第一混合物中共混的液体的第一比率,例如,第一嵌段共聚物和第二嵌段共聚物的比率或第一嵌段共聚物和均聚物的比率。移除第一图案化光刻胶层308和由第二多个元件形成的蚀刻掩模。
图4是根据本披露的实施例的用于形成器件元件的第一图案的第一定向自组装方法的流程图。
在框402中,在半导体衬底120上形成的第一待图案化层306上形成第一图案化光刻胶层308。此第一图案化光刻胶层308可以如使用图3A所述和所展示形成。
如接下来在框404中展示并关于图3B描述,用第一混合物310涂覆第一图案化光刻胶层308。关于图1和2描述了第一混合物310的形成。在各种实施例中,如上所讨论,第一混合物310是使用第一混合器设备100或第二混合器设备200共混的第一嵌段共聚物、第二嵌段共聚物,溶剂和均聚物中的两种或更多种的组合。有利地,第一混合物310的共混和第一混合物310在半导体衬底120上的涂覆在相同制造设施中发生。此外,此共混可以与涂覆工艺时间间隔很近地发生以避免由于长期储存而导致的化学劣化。
接下来参考框406并关于图3C描述,对衬底进行退火以形成第一多个区域312和第二多个区域314。
如接下来在框408中展示并关于图3D描述,选择性地移除第一多个区域312以形成第一蚀刻掩模。
如接下来在框410中展示并关于图3E描述,在移除任何剩余的第一图案化光刻胶层后,使用第一蚀刻掩模形成器件元件316的第一图案。
如上所提及,在制造设施内共混嵌段共聚物的优点在于,如果第一形成图案的度量不满足目标度量,则可以在制造设施内调整共混的嵌段共聚物混合物,而不是从供应商处订购新的混合物。
图5是用于在制造设施内调整第一嵌段共聚物混合物以便满足目标度量的方法的流程图。
如在框502中展示,使用第一混合器设备100或第二混合器设备200在制造设施内共混嵌段共聚物(BCP)混合物如第一混合物310,如以上分别使用图1和图2所述。在各种实施例中,如上所讨论,第一混合物310是使用第一混合器设备100或第二混合器设备200共混的第一嵌段共聚物、第二嵌段共聚物,溶剂和均聚物中的两种或更多种的组合。
可想到,在生产期间或在工艺开发期间,图案或共混混合物的特征可能不在期望的目标窗口内。这可能最终导致产品产量的损失并且因此本披露的实施例设想了其中在框503和506测量的度量被主动地或周期性地监测并提供给如图1中所述的电子流动控制系统115的工艺控制。
如接下来在框503中展示,共混的嵌段共聚物混合物、第一液体或第二液体可以用各种计量工具(包括传感器,如关于图1描述的传感器103)进行分析。可替代地,或另外地,对于框503的以上计量,如接下来在框504中展示,用第一混合物310涂覆半导体衬底120并且在半导体衬底120上形成器件元件316的图案,如使用以上图3A-3E、4所述。在这种情况下,测量器件元件316的图案的度量。在另外的实施例中,在形成器件元件316之前测量第二多个区域314的图案。因此,在各种实施例中,所测量的度量可以是器件元件316/第二多个区域314的临界尺寸、器件元件316/第二多个区域314的宽度(与临界尺寸正交的尺寸)、器件元件316/第二多个区域314的高度或深度、相邻元件之间的距离(即器件元件316/第二多个区域314的节距)、器件元件316/第二多个区域314的表面粗糙度、器件元件316/第二多个区域314的局部临界尺寸均匀性、器件元件316/第二多个区域314的线宽变化、器件元件316/第二多个区域314的侧壁角、微相结构或任何其他度量。这些计量测量可以使用以下进行:使用非破坏性测试的在线工具如光学计量工具如散射仪或可以使用破坏性测试的其他计量工具如使用光学或电子显微镜。
将测量的度量与目标度量或目标工艺窗口进行比较,例如,从图5中描述的工艺配方/度量105获得。例如,这可以在图1中描述的电子控制系统中完成。如果测量的度量与目标度量相同或在工艺窗口内,则此时不会对共混液体或工艺进行改变。如果测量的度量与目标度量不同或在工艺窗口之外,则工艺继续到步骤510并且根据图1或图2产生用于嵌段共聚物混合物的新的或修改的配方。新的混合物可以改变任何工艺参数,如第一液体或第二液体的流速和/或压力、温度以及其他参数。
在各种实施例中,如果目标度量是临界尺寸或节距,并且测量的临界尺寸或节距不满足目标度量,则可以将第一混合物进一步与包含基本上第一均聚物或基本上第二均聚物的第三液体共混以形成具有新的临界尺寸或节距的调整的第二混合物。
在替代实施例中,如果目标度量是临界尺寸或节距,并且测量的临界尺寸或节距不满足目标度量,则可以将第一混合物进一步与基本上包含第一均聚物的第三液体和基本上包含第二均聚物的第四液体共混以形成具有新的临界尺寸或节距的调整的第二混合物。
在替代实施例中,如果目标度量是表面粗糙度并且测量的表面粗糙度不满足目标表面粗糙度,则可以将第一混合物进一步与包含溶剂的第三液体共混以形成具有改进的膜厚度的新的混合物。例如,溶剂可以包括丙二醇单甲醚乙酸酯、甲苯或本领域已知的已知改变嵌段共聚物的膜厚度的任何其他溶剂。
在替代实施例中,第一混合物的微相可能是不合适的。例如,微相可能是六方的而不是层状的。在这类情况下,可以将第一混合物进一步与包含基本上第一均聚物或基本上第二均聚物的第三液体共混,以便将共混混合物的相从六方体变为层状物并且反之亦然。在各种实施例中,如先前所述,通过改变嵌段共聚物中的均聚物的组成,可以使相在密堆积的圆柱体、六方体与层状物之间改变。
用以新工艺配方共混或修改的新的混合物重复框502至508的工艺。
如上所提及,所披露的发明的另一个优点是,它允许通过在制造设施内共混对应于器件元件的每个连续层的多种嵌段共聚物混合物,在同一半导体衬底上制造具有不同的临界尺寸、节距和/或形状的多层IC器件元件。
图6A-6B展示了根据本申请的实施例的在各个制造阶段期间的半导体器件的截面图,其中图6A展示了在用第二嵌段共聚物混合物涂覆第二图案化光刻胶层后的器件,以及图6B展示了在形成器件元件的第二图案化层后的器件。图7是用于形成图6A-6B中展示的制造工艺的器件元件的第二层的第二DSA方法的流程图。
在此实施例中,使用相同的供应罐形成具有不同组成的共混混合物,这些供应罐先前用于对不同工艺步骤的器件元件进行图案化。有利地,用相同的混合设备可以实现不同的临界尺寸,而不必改变供应瓶。
因此,此实施例从图3E继续。现在参考图6A和框702,例如,在图3E中形成的器件元件316上形成层间介电层606。层间介电层606可以包含多个层并且可以包含SiO2、SION、Si3N4、玻璃(如硼硅酸盐玻璃、有机硅酸盐玻璃)、低k介电材料、或本领域普通技术人员已知的任何其他层间电介质。
接下来,第二待图案化层608在层间介电层606上形成(框704)并且还可以包含介电层、传导层或半导体层,取决于所形成的特征。
接下来,第二图案化光刻胶层在第二待图案化层608上形成(框706)。如图6A中展示,第二图案化光刻胶层610在第二待图案化层608上形成。第二图案化光刻胶层610可以包含与第一图案化光刻胶层308相同的材料并且可以以相同的方式形成,如图3A中展示。第二图案化光刻胶层610以第二特定节距602和第二特定临界尺寸604图案化。第二图案化光刻胶层610用作第二DSA模板。
用第二混合物涂覆第二图案化光刻胶层610(框708)。第二混合物具有与图3B中使用的第一混合物不同的组成。在一个实施例中,第二混合物具有第二比率的包含第一嵌段共聚物液体的第一液体与包含第二嵌段共聚物液体的第二液体。选择第二比率以实现被图案化的特征的目标第二临界尺寸,同时选择第一比率以实现被图案化的特征的不同的目标第一临界尺寸。类似于第一混合物,在各种实施例中,第二混合物具有与第二嵌段共聚物液体、溶剂或均聚物中的一种或多种共混的第一嵌段共聚物液体,如图1或2中所述。类似于第一混合物,然后经由第一混合器设备100或第二混合器设备将第二混合物涂覆到第二图案化光刻胶层610上。
参考框710,通过对衬底进行退火以引起微相分离(例如,类似于图3D)并且然后移除相区域中的一个来形成第二蚀刻掩模612。
参考图6B,使用第二蚀刻掩模612,形成具有第二临界尺寸618和第二节距620的器件元件616的第二图案(框712)。所形成的第二临界尺寸618和第二节距620是基于第二混合物中第一液体与第二液体的第二比率。移除第二图案化光刻胶层610和第二蚀刻掩模612(框714)。
在各种实施例中,第一DSA工艺用于形成栅极线的第一图案并且第二DSA工艺用于在栅极线上形成金属线的第二图案。在替代实施例中,第一DSA工艺用于形成栅极线的第一图案并且第二DSA工艺用于在栅极线内形成接触孔的第二图案。
有利地,如使用图3A-3E以及然后图6A-6B描述的实施例中所讨论,可以使用共同的供应罐源形成具有不同临界尺寸和节距的两种不同图案。如果更多层级使用定向自组装工艺,则这种优势迅速扩大,因为可以用相同数量的供应罐/液体制造其他临界尺寸的额外图案。
实施例的示例如下所述。
示例1.一种用于形成器件的方法包括在制造设施内的混合器中,将包含第一嵌段共聚物的第一液体与包含第二嵌段共聚物的第二液体共混以形成第一混合物,该第一嵌段共聚物包含第一均聚物和第二均聚物,该第一均聚物在该第一液体中具有第一摩尔分数,该第二嵌段共聚物包含该第一均聚物和该第二均聚物,该第一均聚物在该第二液体中具有第二摩尔分数,该第一摩尔分数不同于该第二摩尔分数;将衬底放置在该制造设施内的处理室的衬底固持器上;以及在该处理室内用该第一混合物涂覆该衬底。
示例2.如示例1所述的方法,其进一步包括:在布置在该衬底上的待图案化层上形成图案化光刻胶层,其中用该第一混合物涂覆该衬底包括用该第一混合物涂覆该图案化光刻胶层;退火以形成包含该第一均聚物的第一多个区域和包含该第二均聚物的第二多个区域;选择性地移除该第一多个区域以形成与该图案化光刻胶层对准的蚀刻掩模,该蚀刻掩模包含该第二多个区域;以及使用该蚀刻掩模在该待图案化层中形成图案。
示例3.如示例1或2之一所述的方法,其进一步包括移除该图案化光刻胶层,以及在形成该图案之后移除该第二多个区域。
示例4.如示例1至3之一所述的方法,其进一步包括:由该第一混合物的该涂覆形成第一图案;测量该第一图案的特征的第一临界尺寸;响应于确定该第一临界尺寸不同于目标临界尺寸,在该混合器中,将该第一液体与该第二液体共混以形成第二混合物,该第一混合物包含第一比率的该第一嵌段共聚物与该第二嵌段共聚物,该第二混合物包含第二比率的该第一嵌段共聚物与该第二嵌段共聚物,该第二比率不同于该第一比率;以及用该第二混合物涂覆另一衬底;以及由该第二混合物的该涂覆形成第二图案,其中该第二图案的特征的第二临界尺寸满足目标临界尺寸。
示例5.如示例1至4之一所述的方法,其进一步包括:在该混合器中,将该第一液体与该第二液体共混以形成第二混合物,该第一混合物包含第一比率的该第一嵌段共聚物与该第二嵌段共聚物,该第二混合物包含第二比率的该第一嵌段共聚物与该第二嵌段共聚物,该第二比率不同于该第一比率;以及用该第二混合物涂覆该衬底。
示例6.如示例1至5之一所述的方法,其进一步包括:通过使用基于该第一混合物的第一定向自组装工艺形成第一图案;以及通过使用基于该第二混合物的第二定向自组装工艺形成第二图案,其中该第一图案的特征的第一临界尺寸不同于该第二图案的特征的第二临界尺寸。
示例7.如示例1至6之一所述的方法,其中,该第一定向自组装工艺包括:在布置在该衬底上的第一待图案化层上形成第一图案化光刻胶层,其中用该第一混合物涂覆该衬底包括用该第一混合物涂覆该第一图案化光刻胶层,退火以形成包含该第一均聚物的第一多个区域和包含该第二均聚物的第二多个区域,选择性地移除该第一多个区域以形成与该第一图案化光刻胶层对准的第一蚀刻掩模,该第一蚀刻掩模包含该第二多个区域,以及使用该第一蚀刻掩模在该第一待图案化层中形成该第一图案;并且其中,该第二定向自组装工艺包括在布置在该衬底上的第二待图案化层上形成第二图案化光刻胶层,其中用该第二混合物涂覆该衬底包括用该第二混合物涂覆该第二图案化光刻胶层,退火以形成包含该第一均聚物的第三多个区域和包含该第二均聚物的第四多个区域,选择性地移除该第三多个区域以形成与该第二图案化光刻胶层对准的第二蚀刻掩模,该第二蚀刻掩模包含该第四多个区域,以及使用该第二蚀刻掩模在该第二待图案化层中形成第二图案。
示例8.如示例1至7之一所述的方法,其中,该第一图案是用于栅极线的图案,并且其中,该第二图案是用于这些栅极线上的金属线的图案。
示例9.如示例1至8之一所述的方法,其中,该第一图案是用于栅极线的图案,并且其中,该第二图案是用于在这些栅极线中形成接触孔的图案。
示例10.如示例1至9之一所述的方法,其中,涂覆该衬底包括:使该衬底固持器与该衬底一起旋转;以及通过连接到该混合器的喷嘴注入该第一混合物,该喷嘴朝向该衬底以便用该第一混合物涂覆该衬底。
示例11.如示例1至10之一所述的方法,其中,在该共混期间,该方法进一步包括添加基本上包含该第一均聚物的第三液体以形成该第一混合物。
示例12.如示例1至11之一所述的方法,其中,在该共混期间,该方法进一步包括添加基本上包含该第二均聚物的第四液体以形成该第一混合物。
示例13.一种用于形成器件的方法包括在制造设施内的混合器中,将第一嵌段共聚物和溶剂共混以形成第一混合物,该第一嵌段共聚物包含第一均聚物和第二均聚物;将衬底放置在该制造设施内的处理室的衬底固持器上;以及在该处理室内用该第一混合物涂覆该衬底。
示例14.如示例13所述的方法,其进一步包括:由该第一混合物的该涂覆形成第一图案;测量该第一图案的特征的第一度量;响应于确定该第一度量不同于目标度量,在该混合器中,将该第一嵌段共聚物与该溶剂共混以形成第二混合物,该第一混合物包含第一比率的该第一嵌段共聚物与该溶剂,该第二混合物包含第二比率的该第一嵌段共聚物与该溶剂,该第二比率不同于该第一比率;以及用该第二混合物涂覆另一衬底;以及由该第二混合物的该涂覆形成第二图案,其中该第二图案的特征的第二度量满足目标度量。
示例15.如示例13或14之一所述的方法,其中,该第一度量、第二度量和该目标度量是表面粗糙度的测量。
示例16.如示例13至15之一所述的方法,其进一步包括:在布置在该衬底上的待图案化层上形成图案化光刻胶层,其中用该第一混合物涂覆该衬底包括用该第一混合物涂覆该图案化光刻胶层,同时将溶剂递送到该第一混合物;退火以形成包含该第一均聚物的第一多个区域和包含该第二均聚物的第二多个区域;选择性地移除该第一多个区域以形成与该图案化光刻胶层对准的蚀刻掩模,该蚀刻掩模包含该第二多个区域;以及使用该蚀刻掩模在该待图案化层中形成图案。
示例17.一种用于形成器件的方法包括在制造设施内的混合器中,将包含第一嵌段共聚物的第一液体和基本上包含第一均聚物的第二液体共混以形成第一混合物,该第一嵌段共聚物包含该第一均聚物和第二均聚物;将衬底放置在该制造设施内的处理室的衬底固持器上;以及在该处理室内用该第一混合物涂覆该衬底。
示例18.如示例17所述的方法,其中,在该共混期间,该方法进一步包括添加基本上包含该第一均聚物的第三液体以形成该第一混合物。
示例19.如示例17或18之一所述的方法,其中,在该共混期间,该方法进一步包括添加基本上包含溶剂的第三液体以形成该第一混合物。
示例20.如示例17至19之一所述的方法,其进一步包括:由该第一混合物的该涂覆形成第一图案;测量该第一图案的特征的第一临界尺寸;响应于确定该第一临界尺寸不同于目标临界尺寸,在该混合器中,将该第一液体与该第二液体共混以形成第二混合物,该第一混合物包含第一比率的该第一液体与该第二液体,该第二混合物包含第二比率的该第一液体与该第二液体,该第二比率不同于该第一比率;以及用该第二混合物涂覆另一衬底;以及由该第二混合物的该涂覆形成第二图案,其中该第二图案的特征的第二临界尺寸满足目标临界尺寸。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明,但此描述并非旨在以限制性意义来解释。参考说明书,说明性实施例以及本发明的其他实施例的各种修改和组合对于本领域技术人员将是显而易见的。因此,所附权利要求旨在涵盖任何这样的修改或实施例。
Claims (20)
1.一种用于形成器件的方法,该方法包括:
在制造设施内的混合器中,将包含第一嵌段共聚物的第一液体与包含第二嵌段共聚物的第二液体共混以形成第一混合物,该第一嵌段共聚物包含第一均聚物和第二均聚物,该第一均聚物在该第一液体中具有第一摩尔分数,该第二嵌段共聚物包含该第一均聚物和该第二均聚物,该第一均聚物在该第二液体中具有第二摩尔分数,该第一摩尔分数不同于该第二摩尔分数;
将衬底放置在该制造设施内的处理室的衬底固持器上;以及
在该处理室内用该第一混合物涂覆该衬底。
2.如权利要求1所述的方法,其进一步包括:
在布置在该衬底上的待图案化层上形成图案化光刻胶层,其中用该第一混合物涂覆该衬底包括用该第一混合物涂覆该图案化光刻胶层;
退火以形成包含该第一均聚物的第一多个区域和包含该第二均聚物的第二多个区域;
选择性地移除该第一多个区域以形成与该图案化光刻胶层对准的蚀刻掩模,该蚀刻掩模包含该第二多个区域;以及
使用该蚀刻掩模在该待图案化层中形成图案。
3.如权利要求2所述的方法,其进一步包括移除该图案化光刻胶层,以及在形成该图案之后移除该第二多个区域。
4.如权利要求1所述的方法,其进一步包括:
由该第一混合物的该涂覆形成第一图案;
测量该第一图案的特征的第一临界尺寸;
响应于确定该第一临界尺寸不同于目标临界尺寸,在该混合器中,将该第一液体与该第二液体共混以形成第二混合物,该第一混合物包含第一比率的该第一嵌段共聚物与该第二嵌段共聚物,该第二混合物包含第二比率的该第一嵌段共聚物与该第二嵌段共聚物,该第二比率不同于该第一比率;以及
用该第二混合物涂覆另一衬底;以及
由该第二混合物的该涂覆形成第二图案,其中该第二图案的特征的第二临界尺寸满足目标临界尺寸。
5.如权利要求1所述的方法,其进一步包括:
在该混合器中,将该第一液体与该第二液体共混以形成第二混合物,该第一混合物包含第一比率的该第一嵌段共聚物与该第二嵌段共聚物,该第二混合物包含第二比率的该第一嵌段共聚物与该第二嵌段共聚物,该第二比率不同于该第一比率;以及
用该第二混合物涂覆该衬底。
6.如权利要求5所述的方法,其进一步包括:
通过使用基于该第一混合物的第一定向自组装工艺形成第一图案;以及
通过使用基于该第二混合物的第二定向自组装工艺形成第二图案,其中该第一图案的特征的第一临界尺寸不同于该第二图案的特征的第二临界尺寸。
7.如权利要求6所述的方法,
其中,该第一定向自组装工艺包括:
在布置在该衬底上的第一待图案化层上形成第一图案化光刻胶层,其中用该第一混合物涂覆该衬底包括用该第一混合物涂覆该第一图案化光刻胶层,
退火以形成包含该第一均聚物的第一多个区域和包含该第二均聚物的第二多个区域,
选择性地移除该第一多个区域以形成与该第一图案化光刻胶层对准的第一蚀刻掩模,该第一蚀刻掩模包含该第二多个区域,以及
使用该第一蚀刻掩模在该第一待图案化层中形成该第一图案;以及其中,该第二定向自组装工艺包括
在布置在该衬底上的第二待图案化层上形成第二图案化光刻胶层,其中用该第二混合物涂覆该衬底包括用该第二混合物涂覆该第二图案化光刻胶层,
退火以形成包含该第一均聚物的第三多个区域和包含该第二均聚物的第四多个区域,
选择性地移除该第三多个区域以形成与该第二图案化光刻胶层对准的第二蚀刻掩模,该第二蚀刻掩模包含该第四多个区域,以及
使用该第二蚀刻掩模在该第二待图案化层中形成第二图案。
8.如权利要求6所述的方法,其中,该第一图案是用于栅极线的图案,并且其中,该第二图案是用于这些栅极线上的金属线的图案。
9.如权利要求6所述的方法,其中,该第一图案是用于栅极线的图案,并且其中,该第二图案是用于在这些栅极线中形成接触孔的图案。
10.如权利要求1所述的方法,其中,涂覆该衬底包括:
使该衬底固持器与该衬底一起旋转;以及
通过连接到该混合器的喷嘴注入该第一混合物,该喷嘴朝向该衬底以便用该第一混合物涂覆该衬底。
11.如权利要求1所述的方法,其中,在该共混期间,该方法进一步包括添加基本上包含该第一均聚物的第三液体以形成该第一混合物。
12.如权利要求11所述的方法,其中,在该共混期间,该方法进一步包括添加基本上包含该第二均聚物的第四液体以形成该第一混合物。
13.一种用于形成器件的方法,该方法包括:
在制造设施内的混合器中,将第一嵌段共聚物和溶剂共混以形成第一混合物,该第一嵌段共聚物包含第一均聚物和第二均聚物;
将衬底放置在该制造设施内的处理室的衬底固持器上;以及
在该处理室内用该第一混合物涂覆该衬底。
14.如权利要求13所述的方法,其进一步包括:
由该第一混合物的该涂覆形成第一图案;
测量该第一图案的特征的第一度量;
响应于确定该第一度量不同于目标度量,在该混合器中,将该第一嵌段共聚物与该溶剂共混以形成第二混合物,该第一混合物包含第一比率的该第一嵌段共聚物与该溶剂,该第二混合物包含第二比率的该第一嵌段共聚物与该溶剂,该第二比率不同于该第一比率;以及
用该第二混合物涂覆另一衬底;以及
由该第二混合物的该涂覆形成第二图案,其中该第二图案的特征的第二度量满足目标度量。
15.如权利要求14所述的方法,其中,该第一度量、第二度量和该目标度量是表面粗糙度的测量。
16.如权利要求13所述的方法,其进一步包括:
在布置在该衬底上的待图案化层上形成图案化光刻胶层,其中用该第一混合物涂覆该衬底包括用该第一混合物涂覆该图案化光刻胶层,同时将溶剂递送到该第一混合物;
退火以形成包含该第一均聚物的第一多个区域和包含该第二均聚物的第二多个区域;
选择性地移除该第一多个区域以形成与该图案化光刻胶层对准的蚀刻掩模,该蚀刻掩模包含该第二多个区域;以及
使用该蚀刻掩模在该待图案化层中形成图案。
17.一种用于形成器件的方法,该方法包括:
在制造设施内的混合器中,将包含第一嵌段共聚物的第一液体和基本上包含第一均聚物的第二液体共混以形成第一混合物,该第一嵌段共聚物包含该第一均聚物和第二均聚物;
将衬底放置在该制造设施内的处理室的衬底固持器上;以及
在该处理室内用该第一混合物涂覆该衬底。
18.如权利要求17所述的方法,其中,在该共混期间,该方法进一步包括添加基本上包含该第一均聚物的第三液体以形成该第一混合物。
19.如权利要求17所述的方法,其中,在该共混期间,该方法进一步包括添加基本上包含溶剂的第三液体以形成该第一混合物。
20.如权利要求17所述的方法,其进一步包括:
由该第一混合物的该涂覆形成第一图案;
测量该第一图案的特征的第一临界尺寸;
响应于确定该第一临界尺寸不同于目标临界尺寸,在该混合器中,将该第一液体与该第二液体共混以形成第二混合物,该第一混合物包含第一比率的该第一液体与该第二液体,该第二混合物包含第二比率的该第一液体与该第二液体,该第二比率不同于该第一比率;以及
用该第二混合物涂覆另一衬底;以及
由该第二混合物的该涂覆形成第二图案,其中该第二图案的特征的第二临界尺寸满足目标临界尺寸。
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