JP6431129B2 - ブロックコポリマーを製造するための方法およびそれから製造される物品 - Google Patents
ブロックコポリマーを製造するための方法およびそれから製造される物品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6431129B2 JP6431129B2 JP2017096416A JP2017096416A JP6431129B2 JP 6431129 B2 JP6431129 B2 JP 6431129B2 JP 2017096416 A JP2017096416 A JP 2017096416A JP 2017096416 A JP2017096416 A JP 2017096416A JP 6431129 B2 JP6431129 B2 JP 6431129B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- block
- block copolymer
- composition
- substrate
- copolymer
- 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.)
- Active
Links
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 title claims description 229
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 132
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 103
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 74
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 49
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 49
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 38
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 34
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 34
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 31
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 21
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 20
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 14
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 5
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 4
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 3
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YPIINMAYDTYYSQ-UHFFFAOYSA-N 5-ethenyl-1h-pyrazole Chemical compound C=CC=1C=CNN=1 YPIINMAYDTYYSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 claims description 2
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 2
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920002006 poly(N-vinylimidazole) polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001289 polyvinyl ether Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920005553 polystyrene-acrylate Polymers 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 42
- 239000010408 film Substances 0.000 description 36
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 28
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 19
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 18
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 13
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 12
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 11
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- QEDJMOONZLUIMC-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butyl-4-ethenylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(C=C)C=C1 QEDJMOONZLUIMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 6
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WGOPGODQLGJZGL-UHFFFAOYSA-N lithium;butane Chemical compound [Li+].CC[CH-]C WGOPGODQLGJZGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical group CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- HTDJPCNNEPUOOQ-UHFFFAOYSA-N hexamethylcyclotrisiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HTDJPCNNEPUOOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000003586 protic polar solvent Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTKPMCIBUROOGY-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoroethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(F)(F)F QTKPMCIBUROOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical group CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Chemical group C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N azide group Chemical group [N-]=[N+]=[N-] IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- JJRDHFIVAPVZJN-UHFFFAOYSA-N cyclotrisiloxane Chemical compound O1[SiH2]O[SiH2]O[SiH2]1 JJRDHFIVAPVZJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- SMBQBQBNOXIFSF-UHFFFAOYSA-N dilithium Chemical compound [Li][Li] SMBQBQBNOXIFSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 125000005677 ethinylene group Chemical group [*:2]C#C[*:1] 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000010550 living polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 2
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003573 thiols Chemical group 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- HIACAHMKXQESOV-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(prop-1-en-2-yl)benzene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1C(C)=C HIACAHMKXQESOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEVVKKAVYQFQNV-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2,4-dimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C(C)=C1 OEVVKKAVYQFQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C=C NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-3-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C=C)=C1 JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- WRJCCJRMFJBPDC-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4-tetramethyl-1,3,2,4-dioxadisiletane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O1 WRJCCJRMFJBPDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJWXCSUSULCHCK-UHFFFAOYSA-N 2,2,5,5-tetramethyl-1,2,5-oxadisilolane Chemical compound C[Si]1(C)CC[Si](C)(C)O1 ZJWXCSUSULCHCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILJWEGOSSNJUPU-UHFFFAOYSA-N 2,2,5,5-tetramethyl-1,3,4-oxadisilole Chemical compound CC1(OC([SiH]=[SiH]1)(C)C)C ILJWEGOSSNJUPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethenylbenzene Chemical compound ClC=CC1=CC=CC=C1 SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WROUWQQRXUBECT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylacrylic acid Chemical compound CCC(=C)C(O)=O WROUWQQRXUBECT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHXMVFDLNGKBSR-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl 2-bromo-2-methylpropanoate Chemical compound CC(C)(Br)C(=O)OCCO MHXMVFDLNGKBSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUDNSYRXTNHQJF-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1,3,2,4-dioxadisiletane Chemical compound C[SiH]1O[SiH2]O1 JUDNSYRXTNHQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXNLQUKVUJITMX-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butyl-2-(4-tert-butylpyridin-2-yl)pyridine Chemical group CC(C)(C)C1=CC=NC(C=2N=CC=C(C=2)C(C)(C)C)=C1 TXNLQUKVUJITMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000390 Poly(styrene-block-methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ICKXMDGNIZPYRS-UHFFFAOYSA-N [Li]CCCCCC[Li] Chemical compound [Li]CCCCCC[Li] ICKXMDGNIZPYRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229920005605 branched copolymer Polymers 0.000 description 1
- MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N but-1-enylbenzene Chemical compound CCC=CC1=CC=CC=C1 MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930188620 butyrolactone Natural products 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000359 diblock copolymer Polymers 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- OUGJKAQEYOUGKG-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylidenebutanoate Chemical compound CCOC(=O)C(=C)CC OUGJKAQEYOUGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229920005684 linear copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002641 lithium Chemical group 0.000 description 1
- UBJFKNSINUCEAL-UHFFFAOYSA-N lithium;2-methylpropane Chemical compound [Li+].C[C-](C)C UBJFKNSINUCEAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBEREOHJDYAKDA-UHFFFAOYSA-N lithium;propane Chemical group [Li+].CC[CH2-] XBEREOHJDYAKDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- JKJJSJJGBZXUQV-UHFFFAOYSA-N methyl 2-methylidenebutanoate Chemical compound CCC(=C)C(=O)OC JKJJSJJGBZXUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 238000005329 nanolithography Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 1
- MMSLOZQEMPDGPI-UHFFFAOYSA-N p-Mentha-1,3,5,8-tetraene Chemical compound CC(=C)C1=CC=C(C)C=C1 MMSLOZQEMPDGPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000129 polyhexylmethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N sulfuryl dichloride Chemical compound ClS(Cl)(=O)=O YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/10—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
-
- 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
-
- 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
- H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
- H01L21/0332—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their composition, e.g. multilayer masks, materials
-
- 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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
- H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
-
- 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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31127—Etching organic layers
- H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
- H01L21/31138—Etching organic layers by chemical means by dry-etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/442—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing vinyl polymer sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/08—Copolymers of styrene
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
Ta=Tc−KLo (1)
によって表され、式中、Loは、第1の区域中の連続的領域の間のピッチであり、式中、Kは、0.3〜0.6、好ましくは0.40〜0.55の値を有する定数である。
アルゴン気圧下で、500mLの丸底反応装置にシクロヘキサンおよびスチレンを添加した。反応装置の内容物を、次いで、40℃に温めた。シクロヘキサン中のsec−ブチルリチウムの0.06M溶液のショットを、次いで、カニューレを介して反応装置へ迅速に添加し、反応装置の内容物を黄色−橙色へと変化させた。反応装置の内容物を30分間撹拌させた。形成されたポリスチレンブロックのゲル浸透クロマトグラフィーのために、少量の反応装置の内容物を、次いで、反応装置から、無水メタノールを含む小型丸底フラスコへと取り出した。次いで、シクロヘキサン中の先程昇華したヘキサメチルシクロトリシロキサンの溶液を、反応装置へと移送した。反応装置の内容物を20時間反応させた。次いで、乾燥テトラヒドロフランを反応装置へ添加し、反応を7時間進行させた。クロロトリメチルシラン(1mL)を、次いで、反応装置へ添加して、反応を停止させた。生成物を、1Lのメタノールへと沈殿させ、濾過することによって分離した。追加のメタノールで洗浄した後、ポリマーを、150mLのメチレンクロライドに溶解させ、脱イオン水で2回洗浄し、次いで、1Lのメタノールへと再沈殿させた。ポリマーを、次いで、濾過し、60℃の真空オーブンで、一晩、乾燥させた。
ポリ(メチルメタクリレート−ラン−トリフルオロエチルメタクリレート)を含むランダムコポリマーは、磁気撹拌子、4,4’−ジ−tert−ブチル−2,2’−ビピリジル(0.537g)、Cu(I)Br(0.144g)、メチルメタクリレート(7.00g)、トリフルオロエチルメタクリレート(3.00g)、およびトルエン(10g)を備えるシュレンクフラスコに添加することによって、反応アルコール末端基で製造された。溶液を15分間アルゴンで散水し、次いで、90℃の予熱した油浴中に配置した。溶液が平衡状態になると直ぐに、開始剤(2−ヒドロキシエチル2−ブロモ−2−メチルプロパノエート)(0.211g)を、シリンジを介して添加し、反応物を90℃で撹拌した。重合の反応を停止させた後、混合物をTHFで希釈し、イオン交換ビーズで撹拌して、触媒を除去した。溶液が透明になったら直ぐに、濾過され、50重量%へと濃縮され、過剰なシクロヘキサンへと沈殿された。ポリマーを、回収し、60℃の真空オーブンで、一晩乾燥させた。1H NMRは、69重量%メチルメタクリレートおよび31重量%トリフルオロエチルメタクリレートの組成物を有するためにポリマーを示した。ゲル浸透クロマトグラフィーは、ポリスチレン(PS)標準に対して13.9kg/モルの数平均分子量および1.20の多分散性指数、Mw/Mnを示した。
この実施例は、表2に従い調製された22nm領域間隔のPS−b−PDMS組成物(PS−b−PDMS−22)を含む組成物の使用を示す。
この実施例は、表1に従い調製された32nm領域間隔のポリスチレン−ブロックポリジメチルシロキサンコポリマー(PS−b−PDMS)組成物(PS−b−PDMS−32)の製造および使用を示す。
この実施例は、表2に従い調製された22nm領域間隔のポリスチレン−ブロックポリジメチルシロキサンコポリマー(PS−b−PDMS)組成物(PS−b−PDMS−22)の製造および使用を示す。
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)中のヒドロキシル末端ポリ(メチルメタクリレート−ラン−トリフルオロエチルメタクリレート)をスピンコーティングし、続いて、1分間150℃で軽焼成し、窒素下で、5分間、250℃で熱アニールすることによって、自然酸化物を伴うシリコン基板を処理した。基板を、次いで、1分間PGMEAで浸し、1分間3000rpmで遠心脱水した。28nm領域間隔の均整のとれたPS−b−PDMSを、1,3−ジオキソラン中に溶解させて、0.6重量%溶液を形成した。
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)中のヒドロキシル末端ポリ(メチルメタクリレート−ラン−トリフルオロエチルメタクリレート)をスピンコーティングし、続いて、1分間150℃で軽焼成し、窒素下で、5分間、250℃で熱アニールすることによって、自然酸化物を伴うシリコン基板を処理した。基板を、次いで、1分間PGMEAで浸し、1分間3000rpmで遠心脱水した。
組成物1〜3(PS−b−PDMSを含む)を、表3(下)に従い調製した。組成物は、第1のブロックコポリマー(PS−b−PDMS)、第2のブロックコポリマー(PS−b−PDMS)、ポリスチレン(PS)ホモポリマー、およびポリジメチルシロキサン(PDMS)ホモポリマーを含んだ。組成物中の第1のブロックコポリマー(PS−b−PDMS)、ポリスチレン(PS)ホモポリマー、およびポリジメチルシロキサン(PDMS)ホモポリマー構成成分は、組成物1〜3において同一であったが、一方で、第2のブロックコポリマーPS−b−PDMS構成成分は、ブロックコポリマー中のPDMSのそれらの平均重量分率において、異なった。少数のブロックコポリマー中のPDMSの平均重量分率は、組成物1、2、および3それぞれに対して14%、30%、および20%それぞれであった。
2)少数のPS−b−PDMS中のPDMSの重量分率が高い(30%)とき、部分的平行配向が観察された。(図6B参照。)
3)少数のPS−b−PDMS中のPDMSの重量分率が20%であったとき、良好に誘導された自己組織化の結果が観察された。(図6C参照。)
組成物4〜6(第1および第2のPS−b−PDMSブロックコポリマーを含む)を、表3(下)に示す。組成物中の第1のブロックコポリマーPS−b−PDMS、第2のブロックコポリマーPS−b−PDMS、およびPSホモポリマー構成成分は、組成物4〜6に対して同一であったが、一方で、PDMSホモポリマー構成成分は、それらの分子量において、異なった。PDMSホモポリマーの分子量は、組成物4、5、および6それぞれに対して1.7、5.2、および2.8kg/モルそれぞれであった。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)中のヒドロキシル末端ポリ(メチルメタクリレート−ラン−トリフルオロエチルメタクリレート)をスピンコーティングし、続いて、1分間150℃で軽焼成し、窒素下で、5分間、250℃で熱アニールすることによって、その上に配設された自然酸化物を伴うシリコン基板を処理した。
5)PDMSホモポリマーの分子量が高い(5.2kg/モル)とき、部分的平行配向が観察された。(図6E参照。)
6)PDMSホモポリマーの分子量が2.8kg/モルであったとき、良好な質の指紋パターンが観察された。(図6F参照。)
組成物7〜9を表3に示す。組成物7〜9中の第1のブロックコポリマーPS−b−PDMS、PSホモポリマー、およびPDMSホモポリマー構成成分は、同一であるが、一方で、少数のPS−b−PDMS構成成分は、それぞれの組成物におけるそれらの分子量において、異なった。少数のブロックコポリマーの分子量は、組成物7、8、および9に対して、4.7、17.5、および8.2kg/モルそれぞれであった。
8)少数のPS−b−PDMSの分子量が高い(17.5kg/モル)とき、部分的平行配向が観察された。(図6H参照。)
9)少数のPS−b−PDMSの分子量が8.2kg/モルであったとき、良好な質の指紋パターンが観察された。(図6I参照。)
組成物10〜12を表3に示す。組成物10〜12中の第1のブロックコポリマーPS−b−PDMS構成成分は、類似(53〜55%)していたが、一方で、組成物中の他の3つの構成成分の重量分率は、1つずつ異なった。少数のPS−b−PDMS構成成分の重量分率は、組成物10において、28%(最適値)から18%へと減少した。PDMSホモポリマー構成成分の重量分率は、組成物11において、19%(最適値)から10%へと減少した。PSホモポリマー構成成分の重量分率は、組成物12において、8%(最適値)から0%へと減少した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)中のヒドロキシル末端ポリ(メチルメタクリレート−ラン−トリフルオロエチルメタクリレート)をスピンコーティングし、続いて、1分間150℃で軽焼成し、窒素下で、5分間、250℃で熱アニールすることによって、自然酸化物を伴うシリコン基板を処理した。基板を、次いで、1分間PGMEAで浸し、1分間3000rpmで遠心脱水した。PS−b−PDMS組成物4〜6を、1,3−ジオキソランに溶解させて、0.6重量%溶液を形成した。溶液を、次いで、上述のブラッシングされた基板上に2,000rpmでスピンコーティングした。被コーティングフィルムを1分間110℃で焼成し、窒素下で15分間340℃で、アニールした。熱アニール後、フィルムは、PlasmaTherm790i RIEを使用する2つの反応イオンエッチングステップ、8秒のCF4反応イオンエッチング(50sccm、100ワット)、続いて、25秒の酸素反応イオンエッチング(25sccm、180ワット)を受けて、PSを除去し、PDMSブロックを酸化させた。サンプルを、50K倍率での走査型電子顕微鏡(AMRAY1910 Field Emission)によって映し出して、モルフォロジーを特徴付ける(図6J〜Lそれぞれを参照)。3つの組成物の誘導されない自己組織化データは、以下のことを示唆した。
11)PDMSホモポリマー構成成分の重量分率が、19%から10%へと減少したとき、ラメラではなく円柱状モルフォロジーが観察された。(図6K参照。)
12)PSホモポリマー構成成分の重量分率が、8%から0%へと減少したとき、部分的平行配向ならびに品質の悪い指紋が観察された。(図6L参照。)
この実施例は、フィルムのモルフォロジーを理解するために、組成物3(表3)の製造および使用を示す。
Ta=Tc−KLo (1)
Ta=26.6nm、Tb=13.4nm、およびTc=40nm、なのでK=0.41。
Claims (11)
- 第1のブロックおよび第2のブロックを含む第1のブロックコポリマーであって、前記第1のブロックが、前記第2のブロックより高い表面エネルギーを有する、第1のブロックコポリマーと、
第1のブロックおよび第2のブロックを含む第2のブロックコポリマーであって、前記第1のブロックコポリマーの前記第1のブロックが、前記第2のブロックコポリマーの前記第1のブロックと化学的に同一か、または類似しており、前記第1のブロックコポリマーの前記第2のブロックが、前記第2のブロックコポリマーの前記第2のブロックと化学的に同一か、または類似しており、前記第2のブロックコポリマーの前記第1のブロックの全固形分に基づいた重量パーセントが、前記第1のブロックコポリマーの前記第1のブロックのものを超える、第2のブロックコポリマーと、を含む、組成物であって、
前記第1のブロックコポリマー相が、基板上に単独で配設されるときに、第1のモルフォロジーの円柱状またはラメラ状領域へと分離し、前記第2のブロックコポリマー相が、基板上に単独で配設されるときに、第2のモルフォロジーの円柱状、ラメラ状、または球状領域へと分離し、前記第1のモルフォロジーおよび前記第2のモルフォロジーが異なり、さらに、
前記第1のブロックコポリマーの前記第1のブロックおよび前記第2のブロックコポリマーの前記第1のブロックと化学的に同一か、または類似している、第1のポリマーと、 前記第1のブロックコポリマーの前記第2のブロックおよび前記第2のブロックコポリマーの前記第2のブロックと化学的に同一か、または類似している、第2のポリマーと、を含み、前記第1および前記第2のブロックコポリマーが、200℃の温度で0.04を超えるカイパラメータを有し、
前記第1のブロックコポリマーが、前記組成物の総重量に基づいて35〜65重量%の量で前記組成物中に存在し、前記第2のブロックコポリマーが、前記組成物の総重量に基づいて18〜38重量%の量で前記組成物中に存在し、前記第1のポリマーが、前記組成物の総重量に基づいて1〜20重量%の量で前記組成物中に存在し、および前記第2のポリマーが、前記組成物の総重量に基づいて1〜20重量%の量で前記組成物中に存在する、
前記組成物。 - 基板上に単独で配設されるときに、前記第1のブロックコポリマーが円柱状領域のモルフォロジーに相分離する場合、前記第1のブロックコポリマーの前記第2のブロックが、前記第1のブロックコポリマーの総重量に基づいて、15〜35重量%の量で前記第1のブロックコポリマー中に存在し、基板上に単独で配設されるときに、前記第1のブロックコポリマーがラメラ領域のモルフォロジーに相分離する場合、前記第1のブロックコポリマーの前記第2のブロックが、前記第1のブロックコポリマーの総重量に基づいて、35〜65重量%の量で前記第1のブロックコポリマー中に存在し、基板上に単独で配設されるときに、前記第2のブロックコポリマーが球状領域のモルフォロジーに相分離する場合、前記第2のブロックコポリマーの前記第2のブロックが、前記第1のブロックコポリマーの総重量に基づいて、5〜25重量%の量で前記第2のブロックコポリマー中に存在し、および基板上に単独で配設されるときに、前記第2のブロックコポリマーが円柱状または球状領域のモルフォロジーに相分離する場合、前記第2のブロックコポリマーの前記第2のブロックが、前記第1のブロックコポリマーの総重量に基づいて、10〜35重量%の量で前記第2のブロックコポリマー中に存在し、
前記第1のブロックコポリマーが、1モル当たり2000〜100000グラムの数平均分子量を有し、前記第2のブロックコポリマーが、1モル当たり500〜50000グラムの数平均分子量を有し、前記第1のポリマーが、前記第1のブロックコポリマーの前記第1のブロックの1/3〜1である数平均分子量を有し、および前記第2のポリマーが、1モル当たり2000グラム〜前記第1のブロックコポリマーの前記第2のブロックの1モル当たりのグラムにおける1/2の分子量である数平均分子量を有する、請求項1に記載の組成物。 - 前記第1のポリマーが、ホモポリマーまたはランダムコポリマーから選択される、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記第1および前記第2のポリマーがホモポリマーである、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記第1のポリマーおよび前記第2のポリマーが、前記組成物の全固形分に基づいて、40重量%未満の合計量で存在する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記第1のブロックコポリマーの前記第1のブロックが、ポリスチレン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリオレフィン、ポリアクリル酸、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリビニルエーテル、ポリビニルチオエーテル、ポリビニルアルコール、ポリウレア、ポリ(ビニルピリジン)、ポリ(ビニルイミダゾール)、ポリ(ビニルピラゾール)、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記第1のブロックコポリマーの前記第1のブロックが、ポリスチレンまたはポリメチルメタクリレートを含み、前記第1のブロックコポリマーの前記第2のブロックが、ポリジメチルシロキサンを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記第1のブロックコポリマーの前記第2のブロックが、式(1)
- 前記組成物が、円柱状および/またはラメラ状領域を含み、前記基板上に流延されて、ガラス転移温度を超え、かつ秩序無秩序転移温度および分解温度を下回る温度でアニールされた後に、25ナノメートル以下の領域間の間隔を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の組成物。
- パターンを形成する方法であって、
請求項1〜9のいずれか1項に記載の組成物を基板上に配設することと、
前記基板をアニールすることと、
前記組成物の一部を除去して、パターンを形成することと、を含む、方法。 - 前記基板が、アニール後に前記基板上のパターンに記録されたラメラ状または円柱状領域を形成するように前記組成物を誘導するパターンを含む、請求項10に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462018266P | 2014-06-27 | 2014-06-27 | |
US62/018,266 | 2014-06-27 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015115406A Division JP6356096B2 (ja) | 2014-06-27 | 2015-06-08 | ブロックコポリマーを製造するための方法およびそれから製造される物品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017165975A JP2017165975A (ja) | 2017-09-21 |
JP6431129B2 true JP6431129B2 (ja) | 2018-11-28 |
Family
ID=54929813
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015115406A Active JP6356096B2 (ja) | 2014-06-27 | 2015-06-08 | ブロックコポリマーを製造するための方法およびそれから製造される物品 |
JP2017096416A Active JP6431129B2 (ja) | 2014-06-27 | 2017-05-15 | ブロックコポリマーを製造するための方法およびそれから製造される物品 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015115406A Active JP6356096B2 (ja) | 2014-06-27 | 2015-06-08 | ブロックコポリマーを製造するための方法およびそれから製造される物品 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9735023B2 (ja) |
JP (2) | JP6356096B2 (ja) |
KR (1) | KR20160001705A (ja) |
CN (1) | CN105319841B (ja) |
TW (1) | TWI591130B (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3031751B1 (fr) * | 2015-01-21 | 2018-10-05 | Arkema France | Procede de reduction des defauts dans un film ordonne de copolymere a blocs |
US10239982B2 (en) * | 2016-02-23 | 2019-03-26 | Board Of Regents The University Of Texas System | Block polymers for sub-10 nm patterning |
CN109715717B (zh) * | 2016-09-27 | 2022-09-20 | 巴斯夫欧洲公司 | 具有经增强的可交联性的星形及三嵌段聚合物 |
JP7078211B2 (ja) * | 2016-11-30 | 2022-05-31 | エルジー・ケム・リミテッド | 高分子組成物 |
JP6974459B2 (ja) * | 2016-11-30 | 2021-12-01 | エルジー・ケム・リミテッド | 高分子組成物 |
JP7116941B2 (ja) * | 2017-02-27 | 2022-08-12 | 東京応化工業株式会社 | ブロック共重合体及び相分離構造を含む構造体の製造方法 |
JP2019144387A (ja) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 凸版印刷株式会社 | 表示体 |
US20220236639A1 (en) * | 2021-01-22 | 2022-07-28 | Tokyo Electron Limited | Directed self-assembly |
KR20240042531A (ko) * | 2021-09-22 | 2024-04-02 | 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 | 상분리 구조 형성용 수지 조성물, 및 상분리 구조를 포함하는 구조체의 제조 방법 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8394483B2 (en) * | 2007-01-24 | 2013-03-12 | Micron Technology, Inc. | Two-dimensional arrays of holes with sub-lithographic diameters formed by block copolymer self-assembly |
US7964107B2 (en) * | 2007-02-08 | 2011-06-21 | Micron Technology, Inc. | Methods using block copolymer self-assembly for sub-lithographic patterning |
US8215074B2 (en) | 2008-02-05 | 2012-07-10 | International Business Machines Corporation | Pattern formation employing self-assembled material |
US8425982B2 (en) | 2008-03-21 | 2013-04-23 | Micron Technology, Inc. | Methods of improving long range order in self-assembly of block copolymer films with ionic liquids |
JP5178401B2 (ja) | 2008-08-29 | 2013-04-10 | 株式会社日立製作所 | 微細構造を有する高分子薄膜およびパターン基板の製造方法 |
US8268732B2 (en) | 2009-11-19 | 2012-09-18 | Micron Technology, Inc. | Methods of utilizing block copolymers to form patterns |
JP5802740B2 (ja) | 2010-04-14 | 2015-11-04 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | リソグラフィで使用される自己組織化可能な重合体の秩序化された層を提供する方法 |
KR20140024256A (ko) | 2010-11-24 | 2014-02-28 | 다우 코닝 코포레이션 | 블록 공중합체의 형태 제어 |
US8961918B2 (en) * | 2012-02-10 | 2015-02-24 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Thermal annealing process |
US8710150B2 (en) | 2012-02-10 | 2014-04-29 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Blended block copolymer composition |
JP5891075B2 (ja) * | 2012-03-08 | 2016-03-22 | 東京応化工業株式会社 | ブロックコポリマー含有組成物及びパターンの縮小方法 |
US9127113B2 (en) * | 2012-05-16 | 2015-09-08 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Polystyrene-polyacrylate block copolymers, methods of manufacture thereof and articles comprising the same |
US9012545B2 (en) * | 2012-08-31 | 2015-04-21 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Composition and method for preparing pattern on a substrate |
FR3008986B1 (fr) * | 2013-07-25 | 2016-12-30 | Arkema France | Procede de controle de la periode caracterisant la morphologie obtenue a partir d'un melange de copolymere a blocs et de (co) polymeres de l'un des blocs |
-
2015
- 2015-06-08 JP JP2015115406A patent/JP6356096B2/ja active Active
- 2015-06-22 US US14/745,551 patent/US9735023B2/en active Active
- 2015-06-26 KR KR1020150091509A patent/KR20160001705A/ko active Search and Examination
- 2015-06-26 TW TW104120692A patent/TWI591130B/zh active
- 2015-06-29 CN CN201510368660.XA patent/CN105319841B/zh active Active
-
2017
- 2017-05-15 JP JP2017096416A patent/JP6431129B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150376408A1 (en) | 2015-12-31 |
TWI591130B (zh) | 2017-07-11 |
JP6356096B2 (ja) | 2018-07-11 |
US9735023B2 (en) | 2017-08-15 |
CN105319841B (zh) | 2019-12-10 |
CN105319841A (zh) | 2016-02-10 |
JP2016028127A (ja) | 2016-02-25 |
KR20160001705A (ko) | 2016-01-06 |
TW201619295A (zh) | 2016-06-01 |
JP2017165975A (ja) | 2017-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6431129B2 (ja) | ブロックコポリマーを製造するための方法およびそれから製造される物品 | |
KR102217508B1 (ko) | 블록 코폴리머의 제조방법 및 그로부터 제조된 물품 | |
US9738814B2 (en) | Method of controlling block copolymer characteristics and articles manufactured therefrom | |
KR101849637B1 (ko) | 유도된 자가-어셈블리용 코폴리머 제형, 그것의 제조방법 및 상기 제형을 포함하는 물품 | |
KR101810427B1 (ko) | 유도된 자가-어셈블리용 코폴리머 제형, 그것의 제조 방법 및 상기 제형을 포함하는 물품 | |
KR20160104571A (ko) | 유도된 자가-어셈블리용 코폴리머 제형, 그것의 제조방법 및 상기 제형을 포함하는 물품 | |
KR20160104573A (ko) | 유도된 자가-어셈블리용 코폴리머 제형, 그것의 제조방법 및 상기 제형을 포함하는 물품 | |
JP2020023712A (ja) | ブロックコポリマーのアニール方法およびブロックコポリマーから製造する物品 | |
KR102191958B1 (ko) | 2블록 공중합체의 자가-어셈블리에 의한 나노계측 구조의 제작 방법 | |
US9815947B2 (en) | Substantially symmetrical 3-arm star block copolymers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180115 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180413 |
|
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: 20181009 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181101 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6431129 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |