JP2019114792A - 化学的ガイディング構造を基板上に形成するための方法及び化学的エピタキシー方法 - Google Patents
化学的ガイディング構造を基板上に形成するための方法及び化学的エピタキシー方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019114792A JP2019114792A JP2018239148A JP2018239148A JP2019114792A JP 2019114792 A JP2019114792 A JP 2019114792A JP 2018239148 A JP2018239148 A JP 2018239148A JP 2018239148 A JP2018239148 A JP 2018239148A JP 2019114792 A JP2019114792 A JP 2019114792A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- chemical
- forming
- block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00023—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems without movable or flexible elements
- B81C1/00031—Regular or irregular arrays of nanoscale structures, e.g. etch mask layer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
- G03F7/405—Treatment with inorganic or organometallic reagents after imagewise removal
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02118—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2201/00—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
- B81C2201/01—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
- B81C2201/0101—Shaping material; Structuring the bulk substrate or layers on the substrate; Film patterning
- B81C2201/0147—Film patterning
- B81C2201/0149—Forming nanoscale microstructures using auto-arranging or self-assembling material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
Description
− ブロック共重合体に対して第1の化学親和力を有する第1のポリマー材料から作製された機能化層を基板上に形成する工程と、
− 第1の化学親和力とは異なる、ブロック共重合体に対して第2の化学親和力を有する第2のポリマー材料から作製されたガイディングパターンを基板上に形成する工程と、
を含み、ガイディングパターンは、12.5nmよりも短い限界寸法を有し、スペーサを備えるマスクによって形成される。
− 機能化層を基板上に形成する工程と、
− 犠牲材料の層を機能化層上に堆積させる工程と、
− 基板に面しているキャビティを犠牲材料の層内及び機能化層内に形成する工程と、ここで各キャビティが底部と側壁とを備える、
− キャビティの側壁に対してスペーサを形成する工程と、
− 第2のポリマー材料をスペーサ間のキャビティの底部上へグラフト重合する工程と、
− スペーサ及び犠牲材料の層を除去する工程。
− 第2のポリマー材料の層を基板上に形成する工程と、
− スペーサを第2のポリマー材料の層上に形成する工程と、
− ガイディングパターンを形成するために、スペーサを通過して第2のポリマー材料の層をエッチングする工程と、
− 機能化層を形成するために、第1のポリマー材料をガイディングパターンの外側の基板上へグラフト重合する工程と、
− スペーサを除去する工程。
− PS−b−PMMA:ポリスチレン−block−ポリメタクリル酸メチル、2つのブロックのうちの少なくとも1つは化学的に修飾される。
− 共重合体のブロックのいずれかに対する優先的な親和力、又は
− ニュートラル、すなわち共重合体のブロックの各々に対して等価な親和力をもつ。
− 樹脂層の、又はハードマスクを形成することが意図されたいくつかの層、たとえば、遠心分離(「Spin On Carbon(スピンオンカーボン)」、SOC)によって堆積される炭素質層、シリコン含有反射防止コーティング(SiARC)、及び樹脂層を連続して含む3つの層のスタックの、第1の層110上での堆積、
− 樹脂層内でのアパーチャの作成と、適用可能である場合は、ハードマスクの下にある層へのアパーチャの移動(マスクの開口の工程)、及び
− 樹脂マスク又はハードマスクを通過する第1の層110及び中和層220の選択的エッチング。基板100は、エッチングに対して非感受性である、又はエッチングに対して非感受性の層によって保護される。
− PS−b−PMMA:ポリスチレン−block−ポリメタクリル酸メチル、2つのブロックのうちの少なくとも1つは化学的に修飾される。
11 架橋ポリスチレン薄膜
11’ 平行ライン、ポリスチレンライン、ライン
12 樹脂パターン、樹脂マスク、マスク
13 中和層
100 基板
110 第1の層
111 キャビティ
112 底部
113 側壁
120 第2の層
130 スペーサ
140 第1のポリマー
150 第2のポリマー
200 ガイディング構造、化学的ガイディング構造
200’ ガイディング構造
210 ガイディングパターン
220 中和層
220a 第1の部分
220b 第2の部分
300 メサ形パターン、マンドレル
301 第2のポリマー層、
302 犠牲材料層
310 エッチングマスク、マスク
311 スペーサ、スペーサパターン
400 エリア
410 UV線
500 ブロック共重合体
D1、D2 距離
H 深度
L0 固有周期、周期
LS 距離、ピッチ
P 周期
S11、S12、S13、S15、S16、S21、S22、S24、S25、S26、S27、S37 工程
W 限界寸法
Claims (9)
- 化学的エピタキシーによって、ブロック共重合体(500)の自己組織化のための化学的ガイディング構造(200、200’)を形成するための方法であって、
− ブロック共重合体(500)に対して第1の化学親和力を有する第1のポリマー材料(140)から作製された機能化層(220)を、基板(100)上に形成する工程と、
− ブロック共重合体に対して第1の化学親和力とは異なる第2の化学親和力を有する第2のポリマー材料(150)から作製されたガイディングパターン(210)を、前記基板上に形成する工程と、
を含む方法であって、
ガイディングパターン(210)が、12.5nmよりも短い限界寸法(W)を有し、スペーサ(130、311)を備えるマスク(310)によって形成されることを特徴とする、方法。 - 第1の化学親和力が、共重合体ブロックの各々に対して等価であり、第2の化学親和力が、共重合体のブロックのうちの1つに対して優先的である、請求項1に記載の方法。
- − 機能化層(220)を基板(100)上に形成する工程(S11)と、
− 犠牲材料の層(110)を機能化層上に堆積させる工程(S12)と、
− 基板(100)に面しているキャビティ(111)を犠牲材料の層(110)内及び機能化層(220)内に形成する工程(S12)と、ここで、各キャビティは底部(112)と側壁(113)とを備える、
− キャビティ(111)の側壁に対してスペーサ(130)を形成する工程(S13、S14)と、
− 第2のポリマー材料(150)をスペーサ(130)間のキャビティの底部上へグラフト重合する工程(S15)と、
− スペーサ(130)及び犠牲材料の層(110)を除去する工程(S16)と
を含む、請求項1及び又は2に記載の方法。 - − 第2のポリマー材料(150)の層(301)を基板(100)上に形成する工程(S22)と、
− スペーサ(311)を第2のポリマー材料の層上に形成する工程(S23−S24)と、
− ガイディングパターン(210)を形成するために、スペーサ(311)を通過して第2のポリマー材料の層(301)をエッチングする工程(S25)と、
− 機能化層(220)を形成するために、第1のポリマー材料(140)をガイディングパターンの外側の基板上へグラフト重合する工程(S26)と、
− スペーサ(311)を除去する工程(S27)と、
を含む、請求項1及び又は2に記載の方法。 - 紫外線(410)照射により、機能化層(220)の一部(220a)のみの第1の化学親和力を修正する工程(S37)をさらに含む、請求項4に記載の方法。
- − スペーサ(311)を除去する工程(S27)の前に、紫外線(410)照射が、基板(100)の表面全体にわたって実行され、
− 紫外線が、150nmから350nmの間に含まれる波長(λ)を有し、
− スペーサ(311)が、波長の半分以下の距離(D1、D2)で2つずつ分離される、請求項5に記載の方法。 - ガイディングパターン(210)の限界寸法(W)が、さらに、ブロック共重合体(500)の固有周期(L0)の半分に実質的に等しい、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- − 請求項1から7のいずれか一項に記載の方法を使用して、化学的ガイディング構造(200、200’)を基板(100)上に形成する工程と、
− ブロック共重合体(500)を化学的ガイディング構造(200、200’)上に堆積させる工程と、
− ブロック共重合体(500)を組織化する工程と、
を含む化学的エピタキシー方法。 - ブロック共重合体(500)が、25nmよりも短い固有周期(L0)の共重合体である、請求項8に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1762863 | 2017-12-21 | ||
FR1762863A FR3075774B1 (fr) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | Procede de formation d’une structure de guidage chimique sur un substrat et procede de chemo-epitaxie |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019114792A true JP2019114792A (ja) | 2019-07-11 |
JP7340331B2 JP7340331B2 (ja) | 2023-09-07 |
Family
ID=61802123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018239148A Active JP7340331B2 (ja) | 2017-12-21 | 2018-12-21 | 化学的ガイディング構造を基板上に形成するための方法及び化学的エピタキシー方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10845705B2 (ja) |
EP (1) | EP3503165B1 (ja) |
JP (1) | JP7340331B2 (ja) |
KR (1) | KR20190075857A (ja) |
FR (1) | FR3075774B1 (ja) |
TW (1) | TWI794377B (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3051965A1 (fr) * | 2016-05-27 | 2017-12-01 | Commissariat Energie Atomique | Procede de formation d’un motif de guidage fonctionnalise pour un procede de grapho-epitaxie |
FR3075775B1 (fr) * | 2017-12-21 | 2020-01-17 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede de formation d’une structure de guidage chimique sur un substrat et procede de chemo-epitaxie |
US10727058B2 (en) * | 2018-08-20 | 2020-07-28 | Applied Materials, Inc. | Methods for forming and etching structures for patterning processes |
DE102020123934A1 (de) | 2019-10-29 | 2021-04-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Selbstausgerichtete doppelstrukturierung |
US11676821B2 (en) | 2019-10-29 | 2023-06-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Self-aligned double patterning |
FR3134651A1 (fr) | 2022-04-13 | 2023-10-20 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procédé de fabrication d'un capteur de lumière |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005532682A (ja) * | 2002-07-09 | 2005-10-27 | ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド | パターン形成方法 |
JP2015520510A (ja) * | 2012-05-15 | 2015-07-16 | 東京エレクトロン株式会社 | ブロックコポリマーを用いたパターンの形成および物品 |
JP2016526183A (ja) * | 2013-05-17 | 2016-09-01 | アーゼッド・エレクトロニック・マテリアルズ(ルクセンブルグ)ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ | ポリマー型熱酸発生剤を含む組成物及びそれの方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101929865B1 (ko) * | 2011-07-18 | 2018-12-17 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 디바이스 리소그래피에 사용하기 위한 자기-조립성 폴리머를 위한 템플릿의 제공 방법 |
EP2981985B1 (en) | 2013-04-03 | 2021-03-10 | Brewer Science, Inc. | Highly etch-resistant polymer block for use in block copolymers for directed self-assembly |
KR102651697B1 (ko) * | 2015-09-07 | 2024-03-27 | 아이엠이씨 브이제트더블유 | 트렌치 보조 케모에피탁시(trac) dsa 흐름 |
-
2017
- 2017-12-21 FR FR1762863A patent/FR3075774B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2018
- 2018-12-20 EP EP18214862.7A patent/EP3503165B1/fr active Active
- 2018-12-20 US US16/227,101 patent/US10845705B2/en active Active
- 2018-12-21 TW TW107146341A patent/TWI794377B/zh active
- 2018-12-21 KR KR1020180167262A patent/KR20190075857A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-12-21 JP JP2018239148A patent/JP7340331B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005532682A (ja) * | 2002-07-09 | 2005-10-27 | ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド | パターン形成方法 |
JP2015520510A (ja) * | 2012-05-15 | 2015-07-16 | 東京エレクトロン株式会社 | ブロックコポリマーを用いたパターンの形成および物品 |
JP2016526183A (ja) * | 2013-05-17 | 2016-09-01 | アーゼッド・エレクトロニック・マテリアルズ(ルクセンブルグ)ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ | ポリマー型熱酸発生剤を含む組成物及びそれの方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190075857A (ko) | 2019-07-01 |
FR3075774B1 (fr) | 2021-07-30 |
TWI794377B (zh) | 2023-03-01 |
JP7340331B2 (ja) | 2023-09-07 |
EP3503165B1 (fr) | 2021-03-03 |
FR3075774A1 (fr) | 2019-06-28 |
TW201935521A (zh) | 2019-09-01 |
EP3503165A1 (fr) | 2019-06-26 |
US20190196336A1 (en) | 2019-06-27 |
US10845705B2 (en) | 2020-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7340331B2 (ja) | 化学的ガイディング構造を基板上に形成するための方法及び化学的エピタキシー方法 | |
JP6735544B2 (ja) | 基板表面上にパターンを作製するためのグラフォエピタキシー法 | |
US10059820B2 (en) | Hybrid topographical and chemical pre-patterns for directed self-assembly of block copolymers | |
JP6139011B2 (ja) | 誘導自己組織化用途における中立層オーバーコートのトポグラフィの最小化 | |
JP5596133B2 (ja) | ブロック共重合体を用いてホール又はビアを有するデバイスを形成する方法 | |
US9159558B2 (en) | Methods of reducing defects in directed self-assembled structures | |
US8114306B2 (en) | Method of forming sub-lithographic features using directed self-assembly of polymers | |
US9552988B2 (en) | Tone inverted directed self-assembly (DSA) fin patterning | |
US20150024597A1 (en) | Method for sidewall spacer line doubling using polymer brush material as a sacrificial layer | |
TW200921786A (en) | Alternating self-assembling morphologies of diblock copolymers controlled by variations in surfaces | |
US10784108B2 (en) | Method for forming a functionalised assembly guide | |
US20210088897A1 (en) | Method for forming a chemical guiding structure on a substrate and chemoepitaxy method | |
US10928725B2 (en) | Method for the directed self-assembly of a block copolymer by graphoepitaxy | |
US20210118673A1 (en) | Method for forming a chemical guiding structure on a substrate and chemo-epitaxy method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221028 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221115 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230515 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230801 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230828 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7340331 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |