JP2016213444A5

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Info

Publication number: JP2016213444A5
Application number: JP2016078408A
Authority: JP
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2019-05-23
Anticipated expiration: 2036-04-08

Claims

マイクロエレクトロニクス基板を処理して化学テンプレートを形成するための方法であって、以下：
前記基板をパターニングして定義されたトレンチ幅の複数のトレンチを有するトレンチ構造を形成すること；
前記基板上で光活性材料を堆積し、前記トレンチ構造を過剰充填し、前記複数のトレンチ中で充填部分および前記トレンチ構造の上で過剰充填部分を形成すること；
前記定義されたトレンチ幅より少なくとも４倍大きな波長を含む電磁照射に前記光活性材料を曝露し、これにより、前記過剰充填部分を前記曝露により変性させる一方で、前記電磁照射は、前記複数のトレンチを貫通せずに、前記充填部分を未変性のまま残すこと；および
前記光活性材料の前記変性された過剰充填部分を除去して、選択的反応性イオンエッチング、選択的堆積、または誘導自己組織化のための化学テンプレートとしての使用のための、平坦化されて充填されたトレンチ構造を形成すること、
を含む、方法。
前記トレンチ構造が、前記光活性材料に対するエッチング選択性を有する材料を含み、以下：
前記化学テンプレートを選択的に反応性イオンエッチングして、前記トレンチ構造を除去し、ここで、前記光活性材料の前記充填部分が、前記トレンチ構造のパターンイメージの反転であるパターンイメージを有したままであること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
以下：
前記光活性材料の前記充填部分上で脱保護層を形成し、前記化学テンプレートを変性させること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記脱保護層を形成することが、以下：
前記基板を酸で処理すること；および
前記基板をベークし、前記充填部分中に前記酸を拡散させ、前記脱保護層を形成すること、
を含む、請求項３に記載の方法。
前記脱保護層が、５ｎｍ〜１５ｎｍの厚さを含む、請求項３に記載の方法。
以下：
前記変性された化学テンプレートを選択的に反応性イオンエッチングして、前記トレンチ構造を除去し、ここで、前記脱保護層を有する前記光活性材料の前記充填部分が、前記トレンチ構造のパターンイメージの反転であるパターンイメージを有したままであること、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
以下：
金属または半金属原子を前記脱保護層中に組み込み、前記化学テンプレートをさらに変性させること、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
前記金属または前記半金属原子を組み込むことが、前記基板を１種または２種以上のシリル化剤で処理し、シリコン原子を前記脱保護層中に組み込むことを含む、請求項７に記載の方法。
前記シリル化剤が、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、トリメチルシリルジメチルアミン（ＴＭＳＤＭＡ）、ジメチルシリルジメチルアミン（ＤＭＳＤＭＡ）、ジメチルジシリルジメチルアミン（ＤＭＤＳＭＡ）、またはビスアミノプロピル−オリゴジメチルシロキサンの１種または２種以上を含む、請求項８に記載の方法。
前記金属または前記半金属原子を組み込むことが、前記基板を１種または２種以上のアクリルポリマーで処理し、アルミニウムを前記脱保護層中に組み込むことを含む、請求項７に記載の方法。
以下：
前記さらに変性された化学テンプレートを選択的に反応性イオンエッチングして、前記トレンチ構造を除去し、ここで、前記金属または半金属原子を中に含む前記脱保護層を有する前記光活性材料の前記充填部分が、前記トレンチ構造のパターンイメージの反転であるパターンイメージを有したままであること、
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
以下：
前記さらに変性された化学テンプレート上で選択的に上部層を堆積すること、
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
前記上部層が、前記金属または半金属原子を中に含む前記脱保護層上の第２の成長速度より速い、前記トレンチ構造上の第１の成長速度を有する材料を含む、請求項１２に記載の方法。
前記上部層が、前記金属または半金属原子を中に含む前記脱保護層上の第２の成長速度より遅い、前記トレンチ構造上の第１の成長速度を有する材料を含む、請求項１２に記載の方法。
以下：
前記さらに変性された化学テンプレート上にブロックコポリマーを堆積し、誘導自己組織化を行い、ここで、前記ブロックコポリマーの第１のブロックの少なくとも一部は、前記金属または前記前記半金属原子の上で組織化し、前記ブロックコポリマーの第２のブロックは、前記トレンチ構造の上で組織化すること、
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
前記ブロックコポリマーが、ポリスチレン−ブロック−ポリメチルメタクリレート（ＰＳ−ｂ−ＰＭＭＡ）を含む、請求項１５に記載の方法。
以下：
前記変性された化学テンプレート上にブロックコポリマーを堆積し、誘導自己組織化を行い、ここで、前記ブロックコポリマーの第１のブロックの少なくとも一部は、前記脱保護層の上で組織化し、前記ブロックコポリマーの第２のブロックは、前記トレンチ構造の上で組織化すること、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
前記ブロックコポリマーが、ポリスチレン−ブロック−ポリメチルメタクリレート（ＰＳ−ｂ−ＰＭＭＡ）を含む、請求項１７に記載の方法。
前記脱保護層に有機材料をグラフトし、前記化学テンプレートをさらに変性させ、前記脱保護層上で曝露されたヒドロキシド基を提供すること、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
以下：
前記さらに変性された化学テンプレートを選択的に反応性イオンエッチングして、前記トレンチ構造を除去し、ここで、前記曝露されたヒドロキシド基を含む前記脱保護層を有する前記光活性材料の前記充填部分が、前記トレンチ構造のパターンイメージの反転であるパターンイメージを有したままであること、
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
以下：
前記さらに変性された化学テンプレート上で上部層を選択的に堆積すること、
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
前記上部層が、前記曝露されたヒドロキシド基を含む前記脱保護層上の第２の成長速度より速い、前記トレンチ構造上の第１の成長速度を有する材料を含む、請求項２１に記載の方法。
前記上部層が、前記曝露されたヒドロキシド基を含む前記脱保護層上の第２の成長速度より遅い、前記トレンチ構造上の第１の成長速度を有する材料を含む、請求項２１に記載の方法。
以下：
前記さらに変性された化学テンプレート上にブロックコポリマーを堆積し、誘導自己組織化を行い、ここで、前記ブロックコポリマーの第１のブロックの少なくとも一部は、前記曝露されたヒドロキシド基の上で組織化し、クロスエステル化プロセスにおいて前記曝露されたヒドロキシド基と反応し、前記ブロックコポリマーの第２のブロックは、前記トレンチ構造の上で組織化すること、
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
マイクロエレクトロニクス基板を処理して化学テンプレートを形成するための方法であって、以下：
前記基板をパターニングして定義されたトレンチ幅の複数のトレンチを有するトレンチ構造を形成すること；
前記基板上で光活性材料を堆積し、前記トレンチ構造を過剰充填し、前記複数のトレンチ中で充填部分および前記トレンチ構造の上で過剰充填部分を形成すること；
前記定義されたトレンチ幅より少なくとも４倍大きな波長を含む電磁照射に前記光活性材料を曝露し、これにより、前記過剰充填部分を前記曝露により変性させる一方で、前記電磁照射は、前記複数のトレンチを貫通せずに、前記充填部分を未変性のまま残すこと；
前記光活性材料の前記変性された過剰充填部分を除去して、平坦化されて充填されたトレンチ構造を形成すること；
前記平坦化されて充填されたトレンチ構造を酸でコーティングすること；
前記充填部分中に前記酸を拡散させ、前記光活性材料の前記充填部分上で脱保護層を形成すること；および
金属または半金属原子を前記脱保護層中に組み込み、選択的反応性イオンエッチング、選択的堆積、または誘導自己組織化のための化学テンプレートを形成すること、
を含む、方法。
以下：
前記化学テンプレートを選択的に反応性イオンエッチングして、前記トレンチ構造を除去し、ここで、前記光活性材料の前記充填部分が、前記トレンチ構造のパターンイメージの反転であるパターンイメージを有したままであること；
前記化学テンプレート上にブロックコポリマーを堆積し、誘導自己組織化を行い、ここで、前記ブロックコポリマーの第１のブロックの少なくとも一部は、前記金属または前記半金属原子の上で組織化し、前記ブロックコポリマーの第２のブロックは、前記トレンチ構造の上で組織化すること；または
前記化学テンプレート上で上部層を選択的に堆積し、ここで、前記上部層が、前記トレンチ構造上で、前記金属または半金属原子を含む前記脱保護層上のものとは異なる成長速度を有する材料を含むこと、
のうちの１つをさらに含む、請求項２５に記載の方法。