JP2012078830A - 下層組成物および下層を像形成する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸分解可能基、アタッチメント基、および官能基を含む酸感受性コポリマーと光酸発生剤とを含む下層220aの部分を照射し、前記酸分解可能基は、下層の照射部分において光酸発生剤から生じた酸と反応して、下層220aの表面に極性領域を形成する。前記極性領域はパターンの形状および寸法を有している。下層220aの表面上に自己組織化層250bを形成する。前記自己組織化層250bはブロックコポリマーを含み、前記ブロックコポリマーは、極性領域に対して親和性を有し、極性領域に対して整列する第1のドメインを形成する第1のブロックと、前記第1のドメインの隣に整列する第2のドメインを形成する第2のブロックとを有している。次に第1のドメインもしくは第2のドメインのいずれかを除去して、下にある下層220aの部分を露出させる。
【選択図】図1I
Description
下層の表面上に自己組織化層を形成する工程、前記自己組織化層は極性領域に対する親和性を有する第1のブロックと、極性領域に対する親和性が第1のブロックよりも低い第2のブロックとを有するブロックコポリマーを含み、第1のブロックは極性領域に対して整列する第1のドメインを形成し、および第2のブロックは第1のドメインの隣に整列する第2のドメインを形成する;並びに
第1のもしくは第2のドメインのいずれかを除去して下にある下層の部分を露出させる工程;
ことを含むパターンを形成する方法の提供を通じて、先行技術の欠点は克服され、かつ追加の利点が提供される。
本発明は以下の実施例によってさらに例示される。
102 ヒドロキシ基
210 改変半導体基体
211 半導体材料
220 下層
220a 照射下層
220b パターン形成された下層
222 酸感受性コポリマー
222a 未反応の酸感受性コポリマー
223 酸感受性基
224 極性基
225 光酸発生剤
226 酸
240 レチクルもしくはマスク、自己組織化層
240a、b ドメイン形成後の自己組織化層
241a ドメイン
241b 極性ドメイン
242a 中性ドメイン
242b 非極性ドメイン
243b 極性ドメイン
244b 非極性ドメイン
250a、b パターン層
251a、b ポジ型パターン領域
252a、b スペース
Claims (10)
- 酸分解可能基、アタッチメント基および官能基を含む酸感受性コポリマーと、光酸発生剤とを含む下層の一部分を照射する工程、
前記アタッチメント基は基体の親水性表面に共有結合されているか、架橋されてポリマー間架橋を形成しているか、または基体の表面に共有結合されかつ架橋されてポリマー間架橋を形成しており、
前記酸分解可能基は下層の照射部分で光酸発生剤から発生した酸と反応して下層の表面に極性領域を形成しており、前記極性領域はパターンの形状および寸法を有している;
下層の表面上に自己組織化層を形成する工程、
前記自己組織化層は極性領域に対する親和性を有する第1のブロックと、極性領域に対する親和性が第1のブロックよりも低い第2のブロックとを有するブロックコポリマーを含み、第1のブロックは極性領域に対して整列する第1のドメインを形成し、および第2のブロックは第1のドメインの隣に整列する第2のドメインを形成する;並びに
第1のもしくは第2のドメインのいずれかを除去して下にある下層の部分を露出させる工程;
を含むパターンを形成する方法。 - 酸感受性コポリマーおよび光酸発生剤の溶液をスピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、もしくはドクターブレーディングによって基体の表面に接触させる工程、
加熱して溶媒を除去し、かつ酸感受性コポリマーのアタッチメント基と親水性表面との間に共有結合を形成する工程、
下層の表面を溶媒で洗浄して、結合していないブラシコポリマーを除去する工程、
を含む工程により下層が形成される請求項1に記載の方法。 - 自己組織化層を形成する工程が、ブロックコポリマーの溶液をスピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、もしくはドクターブレーディングによって下層の表面に接触させる工程、およびアニールして溶媒を除去し、かつ第1のドメインおよび第2のドメインを形成する工程を含む、請求項2に記載の方法。
- 選択的な照射が、下層の一部分をレチクルを通した化学線に露光することによって、または下層の照射される部分上へのe−ビーム照射によるパターンの直接描画によって達成される、請求項1に記載の方法。
- 下層の照射される部分が、第1のドメインおよび第2のドメインのインターバル間隔よりも大きなインターバルで間隔を開けられたまばらなパターンを形成する、請求項1に記載の方法。
- 前記まばらなパターンのインターバル間隔を満たすように下層上に形成される追加の第1のドメインおよび第2のドメインであって、極性領域に対してではなく第2のドメインに対して整列する前記追加の第1のドメイン、および前記追加の第1のドメインに対して整列する前記追加の第2のドメインをさらに含む、請求項5に記載の方法。
- 光酸発生剤が酸感受性コポリマーとの混合物の状態にあるか、または光酸発生剤が酸感受性コポリマーに共有結合されている、請求項1に記載の方法。
- 酸分解可能基、アタッチメント基および官能基を含む酸感受性コポリマーと、光酸発生剤とを含み、
前記アタッチメント基はアルコキシド結合によって基体の親水性表面に共有結合されているか、架橋されてポリマー間架橋を形成しているか、または基体の親水性表面に共有結合されかつ架橋されてポリマー間架橋を形成しており、
前記酸分解可能基はエステル基、アセタール基、ケタール基、ピロカルボナート基または前記酸分解可能基の少なくとも1種を含む組み合わせである、
下層。 - 下層および自己組織化層を含む自己組織化多層膜であって、
下層は酸分解可能基、アタッチメント基および官能基を含む酸感受性コポリマーと、光酸発生剤とを含み、
下層はアタッチメント基を介して、基体の親水性表面に配置および共有結合されているか、架橋されてポリマー間架橋を形成しているか、または基体の表面に共有結合されかつ架橋されてポリマー間架橋を形成しており、
下層の表面の部分は分解した酸分解可能基を有し、下層のパターン形成された表面を形成しており、
自己組織化層は下層のパターン形成された表面上に配置されており、
自己組織化層は分解した酸分解可能基を有する下層の表面の部分に対する親和性を有する第1のブロックと、分解した酸分解可能基を有する下層の表面の部分に対する親和性が第1のブロックよりも低い第2のブロックとを有するブロックコポリマーを含み、
第1のブロックは分解した酸分解可能基を有する下層の部分に整列した第1のドメインを形成しており、並びに第2のブロックは第1のドメインの隣に並んで整列した下層の表面上の第2のドメインを形成している、
自己組織化多層膜。
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