JP2016515309A - 誘導自己組織化ケモエピタキシ用途において有機フィルムを除去するためのトラック処理 - Google Patents
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Abstract
Description
基板に、パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを提供するステップと;
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去するステップと
を有する。その場合、パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去する前記ステップは、
a)放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップと;
b)放射線感受性材料パターンを液体溶媒に暴露するステップと;
c)放射線感受性材料パターンが完全に除去されるまで、ステップa)乃至b)を繰り返すステップと
を有する。
基板に、パターン化放射線感受性材料の頂上に堆積されたニュートラル層を提供するステップと;
膨潤化ニュートラル層を形成するため、前記ニュートラル層を膨潤させるステップと;
膨潤化ニュートラル層が放射線感受性材料パターンの上に重なる場合、前記膨潤化ニュートラル層及び放射線感受性材料パターンを、現像液に曝露することにより、放射線感受性材料パターン及び膨潤化ニュートラル層を小分けに(in portions)除去するステップと
を有する。この実施形態によると、前記ニュートラル層を膨潤させるステップは、
a)ニュートラル層を溶媒蒸気に暴露するステップと;
b)ニュートラル層を液体溶媒に暴露するステップと;
c)膨潤化ニュートラル層を貫通する現像液の浸透を可能にするように、ニュートラル層が十分に膨潤するまで、ステップa)乃至b)を繰り返すステップと
を有する。
集団の運動速度を増大させるために熱を適用してよいにも関わらず、特定の個々の分子の運動を指示する外部の力のアクティブな適用なしに、パターンを形成するために、ブロックは移動可能であるからだ。
基板に、パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを提供するステップ(310)と;
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去するステップであって、
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去する前記ステップは、
a)放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップ(320)と;
b)放射線感受性材料パターンを液体溶媒に暴露するステップ(330)と;
c)放射線感受性材料パターンが完全に除去されるまで、ステップa)乃至b)を繰り返すステップ(330)と
を有する。架橋ポリスチレンコポリマーを使用する方法300が本書に記載される一方で、その他の材料が、パターン化放射線感受性層に対してアンダー層として使用するのに好適でもあり得ることは評価されるべきである。アンダー層は、ケモエピタキシプレパターン内のピニング領域として最終的に使用されるのであるから、ブロックコポリマーのポリマーブロックの1つに対するその化学親和性、又はその化学的中立性に基づき、ポリマーもしくはコポリマーは選択され得る。例えば、記載された実施形態に対する補完的アプローチとして、PMMAポリマーブロックを留める(pin)ため、アンダー層材料として、架橋性PMMAを使用してよい。別の一実施形態において、化学的にニュートラルな材料を、アンダー層として使用してよく、そして次いでポリマブロックの1つに対して化学親和性を有する材料を、埋戻し(backfill)材料として使用してよい(例えば、PSもしくはPMMAブラシを、PS−b−PMMA BCPのために使用してよい)。
a)放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップと、
b)放射線感受性材料パターンを液体溶媒に暴露するステップと
により促進される。
ポリスチレンコポリマーを有する第1のコポリマー層で、基板を被覆するステップ;
架橋ポリスチレンコポリマー層を形成するため、前記第1のコポリマー層を架橋するステップ;
放射線感受性材料の層で、前記架橋ポリスチレンコポリマー層を被覆するステップ;
放射線感受性材料の前記層を、パターン化電磁放射線に暴露するステップ;
放射線感受性材料パターンを形成するため、放射線感受性材料の曝露された層を現像するステップ;
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層を形成するため、放射線感受性材料パターンをマスクとして使用して、架橋ポリスチレンコポリマー層をエッチングするステップ;及び任意には、
前記パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層を横方向にトリミングするステップ
により提供されてよい。1つの典型的手順は、Liu, C.C. et al. “Integration of block copolymer directed assembly with 193 immersion lithography” J. Vac. Sci. Technol. B 28(6), 2010, pp. C6B30−C6B34において記載される。
基板に、パターン化放射線感受性材料の頂上に堆積されたニュートラル層を提供するステップ(410)と;
膨潤化ニュートラル層を形成するため、前記ニュートラル層を膨潤させるステップ(420)と;
膨潤化ニュートラル層が放射線感受性材料パターンの上に重なる場合、前記膨潤化ニュートラル層及び放射線感受性材料パターンを、現像液に曝露することにより、放射線感受性材料パターン及び膨潤化ニュートラル層を小分けに除去するステップ(430)と
を有する。この実施形態によると、及び図5に示されるように、前記ニュートラル層を膨潤させるステップ(420)は、
a)ニュートラル層を溶媒蒸気に暴露するステップと;
b)ニュートラル層を液体溶媒に暴露するステップと;
c)膨潤化ニュートラル層を貫通する現像液の浸透を可能にするように、ニュートラル層が十分に膨潤するまで、ステップa)乃至b)を繰り返すステップと
を有する。
Si−ARC層202は、DSA積分プロセスに対するケモエピタキシプレパターンにおけるピニング領域として役立つ。図2A乃至2Cに関連して上に記載されるように、パターン化放射線感受性材料層は、アンダー層202の上に製造され、次いでニュートラル層で被覆される。
a)ニュートラル層を溶媒蒸気に暴露するステップ、
b)ニュートラル層を液体溶媒に暴露するステップ、及び
c)膨潤化ニュートラル層を貫通する現像液の浸透を可能にするように、ニュートラル層が十分に膨潤するまで、ステップa)乃至b)を繰り返すステップ
により影響を受ける。膨潤化ニュートラル層及び放射線感受性材料パターンを、現像液に曝露するステップは、放射線感受性材料パターン及び膨潤化ニュートラル層を小分けに除去する(430)。上に指摘されるように、U.S.特許No.8,420,304に記載される代表的フォトレジストフィルム処理装置は、本書に記載されたリフトオフプロセスを実施するように構成されてよい。
Claims (16)
- 基板に、パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを提供するステップと;
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去するステップと
を有する、プレパターンを形成する方法であって、
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去する前記ステップは、
a)放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップと;
b)放射線感受性材料パターンを液体溶媒に暴露するステップと;
c)放射線感受性材料パターンが完全に除去されるまで、ステップa)乃至b)を繰り返すステップと
を有する、方法。 - 前記溶媒蒸気は、n−メチルピロリドン (NMP),ジメチルスルホキシド(DMSO),及びジプロピレングリコールジメチルエーテル(DPGME),又はそれらの2以上の混合物からなるグループから選択される溶媒を有する、請求項1に記載の方法。
- 放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップは、20℃乃至100℃の範囲の温度で行われる、請求項1に記載の方法。
- 放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップは、1Torr乃至前記溶媒蒸気の飽和圧の範囲内の圧力で行われる、請求項1に記載の方法。
- 液体溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート(PGMEA),シクロヘキサノン,γ−ブチロラクトン,メチルアミルケトン,乳酸エチル,酢酸n−ブチル,メチルイソブチルケトン(MIBK),アニソール,2−ヘプタノン,テトラ−メチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)の水溶液,又はそれらの2以上の混合物からなるグループから選択される溶媒を有する、請求項1に記載の方法。
- リンス溶媒もしくは脱イオン水(DIW)で基板をリンスするステップ
をさらに有する、請求項1に記載の方法。 - 基板を回転することにより、もしくは基板を乾燥ガスの流れに曝露することにより、又はその両方により基板を乾燥するステップ
をさらに有する、請求項6に記載の方法。 - ポリスチレンコポリマーを有する第1のコポリマー層で、基板を被覆するステップと;
架橋ポリスチレンコポリマー層を形成するため、前記第1のコポリマー層を架橋するステップと;
放射線感受性材料の層で、前記架橋ポリスチレンコポリマー層を被覆するステップと;
放射線感受性材料の前記層を、パターン化電磁放射線に暴露するステップと;
放射線感受性材料パターンを形成するため、放射線感受性材料の曝露された層を現像するステップと;
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層を形成するため、放射線感受性材料パターンをマスクとして使用して、架橋ポリスチレンコポリマー層をエッチングするステップと;
任意に、前記パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層を横方向にトリミングするステップと
をさらに有する、請求項1に記載の方法。 - 基板に、パターン化放射線感受性材料の頂上に堆積されたニュートラル層を提供するステップと;
膨潤化ニュートラル層を形成するため、前記ニュートラル層を膨潤させるステップと;
膨潤化ニュートラル層が放射線感受性材料パターンの上に重なる場合、前記膨潤化ニュートラル層及び放射線感受性材料パターンを、現像液に曝露することにより、放射線感受性材料パターン及び膨潤化ニュートラル層を小分けに除去するステップと
を有する、プレパターンを形成する方法であって、
前記ニュートラル層を膨潤させるステップは、
a)ニュートラル層を溶媒蒸気に暴露するステップと;
b)ニュートラル層を液体溶媒に暴露するステップと;
c)膨潤化ニュートラル層を貫通する現像液の浸透を可能にするように、ニュートラル層が十分に膨潤するまで、ステップa)乃至b)を繰り返すステップと
を有する、方法。 - 液体溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート(PGMEA),シクロヘキサノン,γ−ブチロラクトン,メチルアミルケトン,乳酸エチル,酢酸n−ブチル,メチルイソブチルケトン(MIBK),アニソール,2−ヘプタノン,ジメチルスルホキシド(DMSO),又はそれらの2以上の混合物からなるグループから選択される溶媒を有する、請求項9に記載の方法。
- 溶媒蒸気は、n−メチルピロリドン(NMP),ジメチルスルホキシド(DMSO),及びジプロピレングリコールジメチルエーテル,又はそれらの2以上の混合物からなるグループから選択される溶媒を有する、請求項9に記載の方法。
- 前記ニュートラル層を膨潤させるステップは、20℃乃至100℃の範囲の温度で行われる、請求項9に記載の方法。
- 前記ニュートラル層を膨潤させるステップは、1Torr乃至前記溶媒蒸気の飽和圧の範囲内の圧力で行われる、請求項9に記載の方法。
- ニュートラル層及び放射線感受性材料パターンのいずれの残存部分を除去するため、リンス溶媒もしくは脱イオン水(DIW)で基板をリンスするステップ
をさらに有する、請求項9に記載の方法。 - 基板を回転することにより、もしくは基板を乾燥ガスの流れに曝露することにより、又はその両方により基板を乾燥するステップ
をさらに有する、請求項14に記載の方法。 - 放射線感受性材料層を形成するため、放射線感受性材料で基板を被覆するステップと;
放射線感受性材料パターン及び基板の曝露された部分を形成するため、放射線感受性材料層をパターン化するステップと;
放射線感受性材料パターン及び基板の曝露された部分の上にニュートラル層を堆積するステップと.
をさらに有する、請求項9に記載の方法。
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