KR20220083694A - 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 블록 공중합체에 대해 중성인 층 (20) 상에 블록 공중합체 필름을 성막하는 단계를 포함하고, 상기 블록 공중합체 필름은 리소그래피 마스크로서 사용하기 위한 것이며, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 한다:
- 기판 (10) 의 표면 상에 상기 중성 층 (20) 을 성막하는 단계로서, 상기 중성 층 (20) 은 블록 공중합체 필름 (40) 의 두께의 1.5배 초과 두께로 성막된 탄소 또는 플루오로-탄소 타입인, 상기 중성 층을 성막하는 단계,
- 상기 중성 층을 가교결합하는 단계,
- 상기 가교결합된 중성층 (30) 상에, 적어도 하나의 실릴화 블록을 포함하는, 상기 블록 공중합체 필름을 성막하는 단계,
- 상기 스택을, 상기 블록 공중합체를 나노구조화하기 위해 어셈블리 온도로 처리하는 단계,
- 기판 (10) 의 두께로 에칭 (G2, G3, G4) 하는 것에 의해 전사되도록 의도된 패턴을 생성하기 위해, 나노구조화된 블록 공중합체 필름 (40) 으로부터 나노-도메인들 (41, 42) 중 적어도 하나를 제거 (G1) 하는 단계.
- 기판 (10) 의 표면 상에 상기 중성 층 (20) 을 성막하는 단계로서, 상기 중성 층 (20) 은 블록 공중합체 필름 (40) 의 두께의 1.5배 초과 두께로 성막된 탄소 또는 플루오로-탄소 타입인, 상기 중성 층을 성막하는 단계,
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- 기판 (10) 의 두께로 에칭 (G2, G3, G4) 하는 것에 의해 전사되도록 의도된 패턴을 생성하기 위해, 나노구조화된 블록 공중합체 필름 (40) 으로부터 나노-도메인들 (41, 42) 중 적어도 하나를 제거 (G1) 하는 단계.
Description
본 발명은 마이크로전자장치 및 유기 전자장치 분야에 관한 것으로, 특히 DSA ("Directed Self-Assembly" 의 영문 약어) 로서 알려진 방향성 자기-어셈블리 나노리소그래피 애플리케이션에 관한 것이다.
본 발명은 특히 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 여러 패턴들의 생성을 위한 리소그래피 마스크로서 블록 공중합체 필름을 포함한다.
1960년대 이후로, 블록 공중합체는 새로운 재료 개발을 위한 매우 광범위한 연구 분야였다. 블록의 화학적 성질과 의도된 애플리케이션을 위한 아키텍처에 의해 이들의 특성들을 변조 및 제어하는 것이 가능하다. 특정 거대분자 파라미터 (Mn, Ip, f, χ, N) 에 대해, 블록 공중합체는 자기-어셈블리 및 구조 형성이 가능하며, 그 특징적인 치수 (10 - 100nm) 가 오늘날 마이크로전자장치 및 마이크로전자기계 시스템 (MEMS) 분야에서 주요 과제가 된다.
통상적으로, 예를 들어 마이크로전자장치에서는, 리소그래피 마스크를 통해 기판을 에칭하고 전자 회로를 생성하기 위한 리세스된 패턴을 생성할 수 있도록 리소그래피 방법이 구현된다. 이러한 리소그래피를 수행하는 것이 가능하기 위해서는, 일반적으로 별개의 가스 화학에 의한 플라즈마 에칭에 의해, 상이한 층들을 통해 매우 선택적으로 패턴을 전사하고, 중요한 최종 형태 팩터, 통상적으로 1 이상의 높이/폭 (H/W) 비율로, 기판에서 패턴을 획득하기 위해, 미리결정된 특성들이 필요하다.
일반적으로, 리소그래피에서, 표준 스택은 도 1 에 나타낸 바와 같이, 리소그래피 수지 (1), 실릴화 수지 층 (2), 즉 실리콘으로 채워지고 주어진 파장의 (예를 들어, 리소그래피 수지가 193nm 에서 노출되는 경우, 193nm 의 파장에서) 광학적 반사 방지 특성들을 가지며, 특히 SiARC ("Silicon Anti-Reflective Coating" 에 대한 영어 약어) 또는 SOG ("Spin-on-Glass" 에 대한 영어 약어) 층, 두꺼운 SOC ("Spin On Carbon" 에 대한 영어 약어) 탄소 층 (3), 및 기판 (4) 을 포함한다.
아주 전형적인 방식으로, 리소그래피 수지는 먼저 UV 포토리소그래피 (어드밴스드 해상도를 갖는 공통 소스에 대해 193nm 에서 조사) 와 같은 임의의 방법으로 그 상에 관심 패턴을 묘화함으로써, 구조화되고 (A), 그 후 이 패턴이 플루오르화 플라즈마 화학 (예컨대: CF4, SF6, 등) 을 통해 하부에 놓인 SiARC/SOG 층으로 전사된다 (B). 이 실릴화 패턴은 그 후 산소계 (또는 플루오르화 이외) 화학을 통해 탄소 수지 SOC 의 두꺼운 층으로 자체 전사되며 (C), 그 후 이 후자 패턴이 플루오르화 가스 화학으로 플라즈마 에칭에 의해 기판에 전사된다 (D).
이와 같이, 특정 원자 구성을 갖는 재료들의 연속적인 스택들은 패턴이 아주 별개의 가스 화학들에 의한 플라즈자 에칭에 의해 상이한 층들에서 매우 선택적으로 전사될 수 있도록 하여, 기판이 깊게 에칭될 수 있도록 한다.
방향성 자기-어셈블리 나노리소그래피, 또는 DSA ("Directed Self-Assembly" 에 대한 영어 약어) 분야에서의 애플리케이션의 특정 맥락에서, 어셈블리 온도로 나노구조화가 가능한 블록 공중합체가 나노리소그래피 마스크로서 사용된다. 블록 공중합체는, 일단 나노구조화되면, 종래 리소그래피 기법들로는 달성하기 어려운, 20nm 미만의 주기성으로 나노리소그래피 마스크를 생성하기 위한 패턴들이 획득될 수 있도록 한다. 또한, 10nm 미만의 주기성으로 자기-어셈블리 블록 공중합체를 생산하는 것은 블록 공중합체의 사용으로 가능해지며, 그 블록들은 높은 불화합성, 즉 높은 프로리 허긴스 (Flory-Huggins) 상호작용 파라미터, X 를 갖는다. 이러한 높은 파라미터는 블록들 사이의 물리-화학적 특성에서 그리고 특히, 표면 에너지에서 차이를 초래한다. 특히 라멜라 상 (lamellar phase) 의 경우, 이러한 표면 에너지의 큰 차이는 기판 표면에 평행한 도메인의 배향을 선호한다. 그러나, 나노리소그래피 마스크로서 작용하기 위해, 이러한 블록 공중합체는 블록 공중합체의 하부 및 상부 계면들에 수직으로 배향된 나노도메인들을 가져서, 그 후 블록 공중합체의 나노도메인들 중 하나를 선택적으로 제거하고, 나노도메인(들) 로 다공성 필름을 생성하며, 에칭에 의해, 이와 같이 생성된 패턴들을 하부에 놓인 기판에 전사하는 것을 가능하도록 해야 한다. 그러나, 하부 (기판/블록 공중합체) 및 상부 (블록 공중합체/주위 분위기) 계면들이 후속하여 BCP 로 표기된, 상기 블록 공중합체의 블록들 각각에 대하여 "중성"인 경우, 즉, 블록 공중합체 (BCP) 를 구성하는 블록들 중 적어도 하나에 대해 고려 중인 계면의 우세한 친화도가 없는 경우에만, 이러한 패턴들의 직교성 조건이 충족된다.
이러한 조건들에서, 표준 적층은, 상당한 깊이로 패턴을 생성하기 위해, DSA 리소그래피의 맥락에서, 적어도 블록 공중합체, 블록 공중합체의 블록들 각각에 대해 중성인 하부층, SiARC 또는 SOG 층, SOC 층 및 기판을 포함하며, 상기 패턴은 통상적으로 기판의 두께에서 20nm 보다 큰 깊이를 가지며, 상기 기판의 두께는 통상적으로 1 보다 큰 중요한 폼 팩터로, 붕괴를 야기하지 않으면서, 통상적으로 대략 백 마이크로미터 또는 수백 마이크로미터 정도이다. Si-ARC/SOG 층들은 패턴들이 큰 폼 팩터들로 다르게는 접근가능하지 않은 깊이들로 기판에 전사될 수 있도록 하기 때문에 마이크로전자 리소그래피 방법들에서 중요하다. SiARC 는 실리콘-리치 산화물에 가까운 조성을 가진 재료이다. 이 경우, 이는 BCP 와의 계면에서 광 빔들의 다중 반사들을 제한하는 반사-방지 광학 특성들을 제공하여, 특히 최종 패턴들의 거칠기에 영향을 미치는 잔상의 출현을 최소화한다.
이러한 적층된 층들 (BCP, 중성 층, Si-ARC/SOG, SOC) 은 모두 기판을 깊게 에칭하는데 사용되지만, 리소스들의 큰 소모를 요구한다. 실제로, 단계 수가 중요하고, 사용된 재료들이 많으며, 이는 생산 비용과 시간에 영향을 미치고, 이들 모두 높은 생산 비용으로 이어진다.
또한, 블록 공중합체의 사용은 패턴을 기판으로 전사하기 위해서, 패턴이 계면에 수직으로 배향될 수 있도록 계면을 완벽하게 제어할 필요가 있다. 이러한 적층은 특히 수율이 큰 볼륨 (시간당 150 내지 200개의 웨이퍼) 을 필요로 할 때, 칩 제조자에 대해 리소스 및 시간에서 상당한 비용을 나타낸다. 결과적으로, 수율을 최적화하기 위해서는 이러한 층들의 볼륨 감소 및 연관된 단계들 (스핀-코팅에 의한 디스펜싱, 열적 어닐링, 린싱 등) 이 필요한 것으로 보인다.
따라서, 최적의 폼 팩터를 선호하면서, 스택의 최종 특성들에 영향을 미치지 않고, 생산 수율을 최대화하기 위해, DSA 에 사용될 수 있는 스택들을 최적화하는 것이 필요한 것으로 보인다.
이와 같이, 특정 애플리케이션들에 대해, 통상적으로 20nm 이상의 큰 깊이에서, 수백 마이크로미터 정도의 두꺼운 기판을 에칭할 수 있다는 것은 흥미로울 수 있다. 이에 따라, 비용 및 생산 시간을 제한하기 위해서는, DSA 리소그래피 방법에서 단계 수 뿐만 아니라 사용된 스택에서 층 수를 제한할 필요가 있다.
따라서, 본 발명은 선행 기술의 단점을 극복하는 것을 목표로 한다. 특히, 본 발명은 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법에서, 상기 방법은 감소된 단계 수로 구현이 빠르고 간단하며, 생산 비용이 제어될 수 있도록 제안하는 것을 목표로 한다. 방법은 또한 이러한 패턴들이 붕괴되고 사용불가능하게 되지 않으면서 큰 깊이로 기판들에 패턴들이 전사될 수 있도록 해야 한다.
이를 위해, 본 발명은 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 블록 공중합체의 블록들 각각에 대해 중성인 층 상에 블록 공중합체 필름을 성막(depositing)하는 단계를 포함하고, 상기 블록 공중합체 필름은 리소그래피 마스크로서 사용하기 위한 것이며, 상기 리소그래피 방법은 다음의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 한다:
- 기판의 표면 상에 직접 상기 중성 층을 성막하는 단계로서, 상기 중성 층은 블록 공중합체 필름의 두께의 1.5배 초과 두께로 성막된 탄소 또는 플루오로-탄소 타입 (n-SOC) 인, 상기 중성 층을 성막하는 단계,
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층의 전부 또는 일부를 가교결합하는 단계,
- 상기 가교결합된 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 상에 상기 블록 공중합체 필름을 성막하는 단계로서, 상기 블록 공중합체는 적어도 하나의 실릴화 블록을 포함하는, 상기 블록 공중합체 필름을 성막하는 단계,
- 결과로 생성된 층들의 스택을 상기 블록 공중합체를 나노구조화하기 위해 어셈블리 온도로 처리하는 단계,
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층으로, 그리고 그 후 하부에 놓인 기판의 두께로 에칭에 의해 전사될 의도된 패턴을 생성하기 위해, 상기 나노구조화된 블록 공중합체 필름으로부터 나노-도메인들 중 적어도 하나를 제거하는 단계.
방법의 다른 선택적 특징들에 따라:
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층은 중합체 사슬 자체의 바디에 직접적으로 또는 그 내의 펜던트 기로서, 중합체 사슬에 불포화 및/또는 에폭시 타입의 반응성 기들을 포함한다;
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층의 중합체 사슬에서 불포화 또는 에폭시 타입의 반응성 기들의 최소 비율은 중량으로 5% 와 90% 사이, 바람직하게는 10% 와 70% 사이, 보다 바람직하게는 20% 와 35% 사이이다;
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층은 유기 과산화물 타입의 유도체, 또는 아조비스이소부티로니트릴과 같은 아조 타입의 화학적 기능을 갖는 유도체, 또는 알킬 할라이드 타입의 유도체, 또는 열적으로 활성화된 산 양성자를 생성하기 위한 화학적 유도체, 예컨대 암모늄 염, 이를테면 암모늄 트리플레이트, 암모늄 트리플루오로아세테이트, 또는 암모늄 트리플루오로메탄 술포네이트, 피리듐 염, 이를테면 피리디늄 파라-톨루엔술포네이트, 인산 또는 황산 또는 술폰산, 또는 오늄 염, 이를테면 요오도늄 또는 포스포늄 염, 또는 이미다졸륨 염, 또는 광-생성 산 또는 광-생성 염기로부터 선택된 잠재적 가교결합제를 더 포함하고;
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층은, 전체적으로 또는 부분적으로, (메트)아크릴 단량체, 예컨대 히드록시알킬 아크릴레이트, 이를테면 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸 아크릴레이트, 플루오르화 메타크릴레이트, 이를테면 2,2,2-트리플루오로에틸 메타크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트로부터 선택된 공단량체에 기초한 아클릴레이트 또는 메타크릴레이트 타입의 화학적 구조를, 단독으로 또는 위에 언급된 공단량체 중 적어도 2개의 혼합물로서 갖는다.
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층은 단독으로 또는 혼합물로서 취해진, 다음의 용매 중 적어도 하나로부터 선택된 극성 용매에서의 용해도를 촉진시키는 히드록시 기를 포함한다: MIBK, 메탄올, 이소프로판올, PGME, 에탄올, PGMEA, 에틸 락테이트, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 아니솔, 알킬 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 이소-아밀 아세테이트;
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층은 글리시딜 (메트)아크릴레이트 타입 (G), 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 (H) 타입, 및 플루오로알킬 (메트)아크릴레이트 (F) 타입의 적어도 3개의 공단량체를 포함하고, 각각의 단량체 G, H, F 의 비율은 중량으로 10% 와 90% 사이이고, 3개의 단량체의 합은 100% 이다;
- 방법은 블록 공중합체의 표면 상에 제 3 층을 성막하는 단계를 포함할 수도 있으며, 블록 공중합체를 나노구조화하는 단계 이전에, 이 제 3 층이 전체적으로 또는 부분적으로 가교결합된다;
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 및/또는 제 3 층을 가교결합하는 단계는, 광 조사, 자기-열화 (self-thermalization) 에 대한 노출, 전기화학적 프로세스, 플라즈마, 이온 충격, 전자 빔, 기계적 응력, 화학적 종들에 대한 노출, 또는 위에 언급된 기법들의 임의의 조합으로 수행된다;
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층을 가교결합하는 단계는 0℃ 와 450℃ 사이, 바람직하게는 100℃ 와 300℃ 사이, 그리고 더욱 바람직하게는 200℃ 와 250℃ 사이의 온도에서, 15분 이하, 바람직하게는 2분 이하의 기간 동안, 열화에 대한 노출로 수행된다;
- 패턴은 광 방사선 또는 전자 빔에 대한 노출에 의해 또는 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 알려진 임의의 방법으로, 제 3 층 및/또는 하부층에 묘화될 수 있다;
- 패턴이 광 방사선에 대한 노출에 의해 묘화될 때, 적어도 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 하부층 및 블록 공중합체는 반사 방지 특성을 갖는다;
- 패턴이 광 방사선에 대한 노출에 의해 묘화될 때, 상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 하부층의 성막 이전에, 기판 상에 저부 반사 방지 코팅 (BARC) 이 디스펜스된다;
- 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 하부층은 상기 제 3 층과 동일한 화학적 구조를 가질 수도 있다;
- 제 3 층은 열적으로 활성화된 산 양성자를 생성하기 위한 화학적 유도체, 예컨대 암모늄 염 이를테면 암모늄 트리플레이트, 암모늄 트리플루오로아세테이트, 또는 암모늄 트리플루오로메탄 설포네이트, 또는 오늄 염 이를테면 요오도늄 또는 설포늄 염, 이를테면 트리페닐술포늄 트리플레이트, 또는 포스포늄 또는 이미다졸륨 염, 또는 광-생성 산 (PAG) 또는 광-생성 염기 (PBG) 로부터 선택된 잠재적 가교결합제를 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법에 의해 획득된 리소그래피 스택에 관한 것으로, 상기 스택은 표면에 중성 층이 성막되는 기판을 포함하고, 상기 중성 층은 블록 공중합체 필름에 의해 커버되고, 상기 블록 공중합체 필름은 리소그래피 마스크로서 사용하기 위한 것이며, 상기 중성 층은 블록 공중합체의 블록들 각각에 대해 중성이고,
중성 층은 하부에 놓인 기판과 직접 접촉하고, 중성 층은 탄소 또는 플루오로-탄소 타입 (n-SOC) 이고, 전체적으로 또는 부분적으로 망상이며, 상기 블록 공중합체 필름의 두께의 1.5배 초과 두께로 성막되고,
블록 공중합체 필름은 적어도 하나의 실릴화 블록을 포함하고, 상기 망상의 중성 층과 직접 접촉하며, 그리고
상기 블록 공중합체 필름은 예를 들어 어셈블리 온도에서의 처리에 의해 나노구조화되었고 불연속 필름이어서, 중성 탄소 또는 플루오로-탄소에서 그 후 하부에 놓인 기판의 두께에서 에칭에 의해 전사될 수 있는 패턴을 생성한다.
본 발명의 다른 이점 및 특징은 첨부 도면을 참조하여, 예시적이고 비제한적인 예로서 주어진 다음의 설명을 읽으면 명백해질 것이다.
도 1 은 종래 기술에 따른 방법의 다이어그램을 나타낸다.
도 2 는 발명에 따른 방법의 다이어그램을 나타낸다.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c 는 발명에 따른 방법에서 사용된 층들의 스택의 상단 및 단면 사진들을 나타낸다.
도 2 는 발명에 따른 방법의 다이어그램을 나타낸다.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c 는 발명에 따른 방법에서 사용된 층들의 스택의 상단 및 단면 사진들을 나타낸다.
다음의 설명에서, "중합체" 는 (통계, 구배, 블록 또는 교번 타입의) 공중합체 또는 호모중합체를 의미한다.
사용된 바와 같이 용어 "단량체" 는 중합화를 겪을 수 있는 분자를 지칭한다.
사용된 바와 같이 용어 "중합화" 는 단량체 또는 단량체들의 혼합물을 미리정의된 아키텍처 (블록, 구배, 통계 등) 의 중합체로 변환하는 방법을 지칭한다.
"공중합체" 는 여러 상이한 단량체 단위들을 포함하는 중합체를 의미한다.
"통계 공중합체" 는 사슬을 따라 단량체 단위들의 분포가 통계 법칙, 예를 들어 Bernoullian (0 차 Markov) 또는 1차- 또는 2차-Markovian 타입을 따르는 공중합체를 의미한다. 반복 단위들이 사슬을 따라 랜덤으로 분포될 때, 중합체들은 Bernoulli 프로세스에 의해 형성되었고 랜덤 공중합체들이라 한다. 용어 랜덤 공중합체는, 공중합체의 합성 동안 방지된 통계 프로세스가 알려져 있지 않은 때에도, 종종 사용된다.
"구배 공중합체" 는 단량체 단위들의 분포가 사슬들을 따라 점진적으로 변화하는 공중합체를 의미한다.
"교번 공중합체" 는 사슬들을 따라 교대로 분포되는 적어도 2개의 단량체 엔티티를 포함하는 공중합체를 의미한다.
용어 "블록 공중합체" 는 별개의 중합체 종들 각각의 하나 이상의 중단되지 않은 시퀀스를 포함하는 중합체를 의미하며, 중합체 시퀀스는 서로 화학적으로 상이하고 화학적 결합 (공유, 이온, 수소 결합 또는 배위 결합) 에 의해 함께 링크된다. 이들 중합체 시퀀스들은 또한 중합체 블록들로서 지칭된다. 이들 블록들은 각 블록의 중합화도가 임계 값보다 큰 경우, 서로 혼화성이 아니고 나노도메인들로 분리되도록, 상 분리 (phase segregation) 파라미터 (프로리 허긴스 상호작용 파라미터) 를 갖는다.
위에 언급된 용어 "혼화성" 은 균질 또는 "의사-균질" 상을 형성하도록, 즉 짧고 긴 거리에 걸쳐 명백한 결정질 또는 거의 결정질 대칭없이 완전히 혼합하는 2 이상의 화합물의 능력을 지칭한다. 혼합물의 유리 전이 온도들 (Tg) 의 합이 엄격하게 단독으로 취한 개별 화합물들의 Tg 의 합 미만일 때, 혼합물의 혼화성이 결정될 수 있다.
설명에서는, "자기-어셈블리" 및 "자기-조직화" 또는 "나노구조화" 가 어닐링 온도로 또한 불리는 어셈블리 온도에서, 블록 공중합체들의 잘 알려진 상 분리의 현상을 설명하기 위해 동등하게 사용된다.
용어 "다공성 필름" 은 하나 이상의 나노도메인이 제거되고 홀들을 남기는 블록 공중합체 필름을 지칭하며, 그 형상들은 제거된 나노도메인들의 형상들에 대응하고 구형, 원통형, 라멜라 또는 나선형일 수도 있다.
"중성" 또는 "의사-중성" 표면은 전체적으로 블록 공중합체의 블록들의 어느 것과도 우선 친화도를 갖지 않는 표면을 의미한다. 따라서 이는 표면 상에 블록 공중합체의 블록들의 등가 또는 "의사-등가" 분포를 허용한다. 기판 표면의 중성화는 이러한 "중성" 또는 "의사-중성" 표면이 획득될 수 있도록 한다.
"중성이 아닌" 표면은 전체적으로, 블록 공중합체의 블록들 중 하나와 우선 친화도를 갖는 표면을 의미한다. 이는 블록 공중합체의 나노도메인들이 평행 또는 비수직 방식으로 배향될 수 있도록 한다.
주어진 재료 "x" 의 표면 에너지 (γx 로 표기됨) 는 그 벌크 재료와 비교하여 재료의 표면에서의 초과 에너지로서 정의된다. 재료가 액체 형태로 될 때, 그의 표면 에너지는 그의 표면 장력과 등가이다.
표면 에너지 또는 보다 정확하게는 주어진 블록 공중합체의 블록 및 재료의 계면 장력에 관하여 언급할 때, 이들은 주어진 온도에서, 보다 정확하게는 블록 공중합체의 자기-조직화를 허용하는 온도에서 비교된다.
블록 공중합체의 "하부 계면" 은 상기 블록 공중합체가 성막되는 기판 또는 하부에 놓인 층과 접촉하는 계면을 의미한다. 이러한 하부 계면은 종래 기법에 의해 중화되며, 즉 전체적으로, 블록 공중합체의 블록들 중 하나와 어떠한 우선 친화도도 갖지 않는다는 점에 유의해야 한다.
블록 공중합체의 "상부 계면" 또는 "상부 표면" 은 상기 블록 공중합체의 표면에 도포된, 탑 코드로 불리고 TC 로 표기된, 상단 층과 접촉하는 계면을 의미한다. 탑 코트 (TC) 의 상단 층은 하부에 놓인 층과 마찬가지로, 바람직하게는 블록 공중합체의 블록들 중 어느 것에 대해서도 우선 친화도를 갖지 않으므로 블록 공중합체의 나노도메인들이 어셈블리 어닐링 동안 계면들에 수직으로 배향될 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
"(공)중합체에 직교하는 용매" 는 상기 (공)중합체를 공격 또는 용해할 가능성이 없는 용매를 의미한다.
"액체 중합체" 또는 "점성 중합체" 는 유리 전이 온도를 초과하는 온도에서, 그 고무 상태에 기인하여, 자유롭게 이동하도록 그 분자 사슬들에 주어진 가능성의 결과로서 변형에 대한 증가된 용량을 갖는 중합체를 의미한다. 재료가 고체 상태에 있지 않는 한, 즉 그 분자 사슬들의 무시가능한 이동성에 기인하여 변형불가능하지 않는 한, 디웨팅의 근원에서 유체역학적 현상이 나타난다.
"불연속 필름" 은 하나 이상의 영역의 수축으로 인해 두께가 일정하지 않아, 홀들을 남기는 필름을 의미한다.
나노리소그래피 마스크에서 "패턴" 은 일련의 교번하는 리세스된 형상 및 돌출 형상을 포함하는 필름의 영역을 의미하며, 상기 영역은 원하는 기하학적 형상을 가지며, 여기서 리세스된 형상 및 돌출 형상은 라멜라, 원통형, 구형, 또는 나선형일 수도 있다.
중합체 사슬에서 "불포화" 는 적어도 하나의 "sp"- 또는 "sp2" -혼성화된 탄소를 의미한다.
리소그래피 방법 그리고 특히 DSA 리소그래피에서, 패턴을 붕괴하지 않으면서 기판에 큰 깊이로 에칭하는 것은 특히 열악하게 마스터되거나 심지어 실행되지 않는다. 또한, DSA 에 적용된 리소그래피 방법들은 리소스들의 상당한 소모 (층 수, 적층, 시간, 단계 수) 를 포함한다.
출원인은 도 2 에 나타낸 바와 같은 DSA 리소그래피 방법을 개발하였다.
본 발명에 따른 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법은 리소그래피 마스크로서 블록 공중합체 필름을 사용한다.
본 발명에 따른 방법은 기판 (10) 의 표면 상에, 블록 공중합체 블록들 각각에 대해 중성인 층 (20) 을 직접 성막하는 것으로 이루어지며, 블록 공중합체 블록들은 상기 중성층 상에 후속하여 성막될 것이다. 중성 층은 탄소 또는 플루오로-탄소 타입 층 (이하 n-SOC 라 함) 이다. 탄소 또는 플루오로-탄소 중성층은 블록 공중합체 필름 두께의 1.5배 초과 두께로 성막된다.
탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층은, 일단 기판에 성막되면, 전체적으로 또는 부분적으로 가교결합된다. 그 후 스택은 필름의 가능한 원치않는 영역을 제거하기 위해, 예를 들어 중성 층을 성막하기 위한 것과 동일한 용매로 선택적으로 린스될 수 있다. 그 후 블록 공중합체 필름은 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 상에 성막되고 가교결합된다. 유리하게, 블록 공중합체는 적어도 하나의 실릴화 블록을 포함한다. 본 발명의 필수적이지는 않지만 바람직한 실시형태에 따라, 그 후 탑-코트가 BCP 층 상에 성막되어, BCP 필름의 상부 계면을 중화하고, 전체적으로 또는 부분적으로 가교결합될 수 있도록 한다. 후속하여, 결과의 층들의 스택은 상기 블록 공중합체를 나노구조화하기 위해 어셈블리 온도로 가열된다. 그 후 후속 단계는 하부에 놓인 기판의 두께로 에칭에 의해 전사되도록 의도된 패턴을 생성하기 위해, 나노구조화된 블록 공중합체 필름으로부터 나노-도메인들 중 적어도 하나를 제거하는 것이다.
따라서 본 발명에 따른 방법의 제 1 단계는 기판 (10) 의 표면 상에 직접 중성 층 (20) 을 성막하는 것으로 이루어진다.
기판 (10) 은 본질적으로 고체, 광물, 유기 또는 금속성일 수 있다. 유리하게, 완전하지는 않지만, 기판을 구성하는 재료는 예를 들어, 실리콘 또는 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 질산화물, 하프늄 산화물, 또는 중합체 재료, 예컨대 폴리메틸실록산 PDMS, 폴리카보네이트, 또는 고밀도 폴리에틸렌, 또는 폴리이미드로부터 선택될 수 있다. 특정한 예에서, 기판을 구성하는 재료는 실리콘 또는 실리카를 포함할 수도 있다.
중성 층 (20) 은 기판 (10) 상에 직접 성막되고 그 자체가 실릴화 블록 공중합체에 의해 커버된다. 따라서, 상부에 중성 층 및 그 후 블록 공중합체 층이 성막되는, 기판, SOC 층, 및 Si-ARC/SOG 층을 포함하는 종래의 스택은 필요하지 않다. 즉, 중성 층과 기판은 접촉하고 있다.
중성 층 (20) 은 그 표면 상에 성막될 블록 공중합체 (BCP) 의 블록들 각각에 대해 중성인 표면 에너지를 가지며, 즉 BCP 블록들 중 어느 것에 대해서도 우선 친화도를 갖지 않는다. 이것은 블록 공중합체 (BCP) 의 도메인들이 BCP 를 나노구조화하는 후속 단계에서 BCP 층의 하부 계면에 수직으로 배향될 수 있도록 한다.
또한, 중성 층 (20) 은 블록 공중합체의 블록들 각각에 대해 중성을 달성하기 위한 층의 표면 에너지를 조정하기 위해, 플루오르화 기를 포함할 수도 있다.
유리하게, 본 발명에 따른 중성 층 (20) 은 SOC ("Spin-on-Carbon" 의 영어 약어로부터) 탄소 또는 플루오로-탄소 타입 층이다.
탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (20)(후속하여, n-SOC 로 표기됨) 은 유리하게, 전체적으로 또는 부분적으로, (메트)아크릴 단량체 예컨대 히드록시알킬 아크릴레이트 이를테면 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸 아크릴레이트, 플로오르화 메타크릴레이트 이를테면 2,2,2-트리플루오로에틸 메타크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트로부터 선택된 공단량체에 기초한 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 화학적 구조를, 단독으로 또는 위에 언급된 공단량체 중 적어도 2개의 혼합물로서 갖는다.
n-SOC 층은 글리시딜 (메트)아크릴레이트 (G 로 표기됨) 타입, 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 (H 로 표기됨) 타입, 및 플루오로알킬 (메트)아크릴레이트 (F 로 표기됨) 타입의 적어도 3개의 공단량체를 포함할 수도 있고, 각각의 단량체 G, H, F 의 비율은 중량으로 10% 와 90% 사이이고, 3개의 단량체의 합은 100%이다.
n-SOC 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층은 블록 공중합체 필름 두께의 1.5배 초과 두께로 그 표면 상에 후속하여 성막된다. 유리하게, 중성 층 상에 성막될 BCP 는 적어도 하나의 실릴화 블록을 포함한다.
n-SOC 층 (20) 은 그 분야에서 알려진 임의의 기법들에 의해 성막될 수 있다. 바람직하게 n-SOC 층은 예를 들어, PGME-에탄올 (프로필렌 글리콜 메틸 에테르 에탄올), 또는 PGMEA (프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트), 또는 MIBK (메틸 이소부틸 케톤) 의 용액으로부터, 스핀 코팅에 의해 기판 상에 성막된다. 이를 위해, n-SOC 층은 바람직하게 다음의 용매 또는 용매 혼합물 중 적어도 하나로부터 선택된 극성 용매에서 용해도를 촉진하고: MIBK, 메탄올, 이소프로판올, PGME, 에탄올, PGMEA, 에틸 락테이트, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 아니솔, 알킬 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 이소-아밀 아세테이트, 그리고 기판 상에 공중합체 필름의 웨팅을 촉진하는, 히드록시 기를 포함한다. 이러한 히드록시 기는 예를 들어 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 공단량체로부터 유도될 수 있다.
n-SOC 층이 기판 상에 성막되면, 전체적으로 또는 부분적으로 가교결합된다. 가교결합된 n-SOC 층 (30) 은, 사슬을 가교결합하는 것에 의해 탄소 매트릭스가 경화되는 중합체 재료이다. 그 목적들 중 하나는 강성의 3차원 네트워크가 획득되고 층의 기계적 강도를 높이는 것을 가능하게 하는 것이다. 블록 공중합체의 성막 이전에 중성 n-SOC 층을 가교결합하는 것은 또한 n-SOC 층이 그의 성막 동안 블록 공중합체 (BCP) 의 용매에서 재용해되는 것을 방지한다.
가교결합은 바람직하게는 0℃ 와 450℃ 사이, 바람직하게는 100℃ 와 300℃ 사이, 그리고 더욱 바람직하게는 200℃ 와 250℃ 사이의 온도에서, 15분 이하, 바람직하게는 2분 이하의 기간 동안, 열화에 대한 노출로 수행된다.
바람직하게, n-SOC 층 (20) 은 예를 들어, 직접 중합체 사슬 자체의 바디에, 또는 그 내부의 펜던트 기로서 중합체 사슬에 불포화 및/또는 에폭시 타입의 반응성 기를 포함하여, 조밀한 3차원 네트워크를 생성하기 위해 불포화 및/또는 반응성 기를 개방함으로써 가교결합을 허용한다. 영률 (Young's modulus) 은 중합체 사슬 내의 불포화 및/또는 반응성 기의 비율을 조절함으로써 최대화된다. 실제로, 시스템의 망상이 많을수록, 중요한 폼 팩터가 요망될 때 움직이거나 붕괴하는 경향은 더 적을 것이다. 이를 위해, 불포화 및/또는 에폭시 타입의 반응성 기의 비율은 n-SOC 층을 구성하는 공중합체의 총 중량에 대해 중량으로 바람직하게는 5% 와 90% 사이, 바람직하게는 10% 와 70% 사이, 더욱 바람직하게는 20% 와 35% 사이이다.
에폭시 그룹(들)은 예를 들어, 글리시딜 (메트)아크릴레이트 타입의 공단량체로부터 유도될 수도 있다.
또한, 이러한 가교결합 단계 시, n-SOC 중성 층의 히드록시 기는 기판 (10) 상의 n-SOC 중성 층 (30) 의 그래프팅 (grafting) 반응에 참여한다. 실제로, 가교결합 시, 가교결합된 n-SOC 층은 히드록시-OH 기 덕분에 기판 상에 그래프팅될 수 있으며, 이는 그 후 기판과 공유 결합을 형성한다. 히드록시-OH 기는 예를 들어, 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 타입의 공단량체로부터 유도될 수 있다.
기판 (10) 상에 가교결합된 n-SOC 층 (30) 의 이러한 상보적인 그래프팅은 기판과의 공유 결합의 형성 덕분에, 유리하게는 임의의 웨팅 현상을 회피하거나 지연시킨다.
중성 층은 선택적으로 유기 과산화물 타입의 유도체, 또는 아조비스이소부티로니트릴과 같은 아조 타입의 화학적 기능을 갖는 유도체, 또는 알킬 할라이드 타입의 유도체, 또는 열적으로 활성화된 산 양성자를 생성하기 위한 화학적 유도체, 예컨대 암모늄 염 이를테면 암모늄 트리플레이트, 암모늄 트리플루오로아세테이트, 또는 암모늄 트리플루오로메탄 술포네이트, 피리듐 염 이를테면 피리디늄 파라-톨루엔술포네이트, 인산 또는 황산 또는 술폰산, 또는 오늄 염 이를테면 요오도늄 또는 포스포늄 염, 또는 이미다졸륨 염으로부터 선택된 잠재적 가교결합제를 더 포함할 수도 있다. 이러한 가교결합제는 가교결합 반응이 특정 동작 조건 (온도, 방사선, 기계적 응력 등) 하에서 촉매화될 수 있도록 하면서 상기 조건 외의 반응의 부재, 그리고 이에 따른 비가교결합의 안정성 및/또는 수명을 보장한다.
통상적으로, 잠재적 가교결합제로, 가교결합 반응은 단독으로 취해진, n-SOC 층을 구성하는 공중합체의 가교결합 온도보다 적어도 20℃ 낮은 온도에서, 바람직하게는 30℃ 더 낮은 온도에서, 통상적으로 15분 이하, 바람직하게는 2분 이하의 기간에 걸쳐, 개시될 수 있다.
대안으로, 가교결합은 광 조사, 전기화학적 프로세스, 플라즈마, 이온 충격, 전자 빔, 기계적 응력, 화학적 종들에 대한 노출, 또는 전술한 기법들의 임의의 조합에 의해 수행될 수도 있다.
광 조사에 의해 가교결합이 수행될 때, 잠재적 가교결합제는 예를 들어, 광-생성 산 (PAG) 또는 광-생성 염기 (PBG), 또는 광개시제에 의해 보조된 PAG 일 수 있다.
본 발명의 대안에 따르면, 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (20) 을 가교결합하는 단계는, n-SOC 층의 관심 영역을 정의하기 위해, 예를 들어 UV 리소그래피 또는 전자 빔 등에 의해 국부화된 가교결합을 개시하는 것으로 이루어질 수 있다. 또한, 이 경우, 잠재적 가교결합제는 리소그래피에 의해 패턴을 생성하기 위해 선택된 파장에 민감한 PAG 또는 PBG 로부터 선택될 수도 있다.
광 조사의 맥락에서, 예를 들어 저부 반사 방지 코팅 (BARC)("Bottom Anti-Reflecting Coating" 의 영어 약어로부터) 과 같은, 반사 방지제/재료를 n-SOC 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 하부에 제공하거나, 또는 n-SOC 탄소 또는 플로오로-탄소 층을 구성하는 재료에 반사 방지제의 통합을 제공하여, 이에 반사 방지 특성을 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 실제로, 층들에서 불균일성을 생성하지 않기 위해, 모든 광이 바운스 오프되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 예를 들어, n-SOC 층은 n-SOC 층이 광으로 조사될 때 광을 반사하는 것을 방지하기 위해 반사 방지제 및/또는 재료을 포함할 수도 있다. 유리하게, 반사 방지제는 특정 파장에서 입사 방사선을 흡수한다. 이러한 제제는 예를 들어 술폰, 올리고-폴리스트리렌, 방향족 고리를 갖는 화합물, 또는 티타늄 산화물과 같은 무기 나노입자로부터 선택될 수 있다.
이러한 반사 방지 특성은 또한 n-SOC 층을 BCP 층 두께의 1.5배 이상의 두께로 성막하여 획득되고, 모든 광이 바운스 오프되는 것을 방지하기 위해, 주어진 파장에서 입사 방사선의 흡수를 허용하도록 신중하게 선택될 수 있다. 따라서, n-SOC 층의 주의깊게 선택된 두께는 또한 반사 방지 특성을 제공한다.
후속 린싱 단계는 블록 공중합체 필름이 성막되기 전에 가교결합되지 않은 사슬이 제거될 수 있도록 한다.
린싱은 바람직하게는 다음의 용매 중 적어도 하나로부터 선택된, 극성 용매 또는 용매 혼합물을 사용하여 수행된다: PGME-에탄올 (프로필렌 글리콜 메틸 에테르 에탄올), PGMEA (프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트), 또는 MIBK (메틸 이소부틸 케톤), 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 락테이트, 시클로헥사논, 아니솔, 알킬 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 이소-아밀 아세테이트.
린싱은 바람직하게 순수 MIBK 또는 PGMEA 를 사용하여 수행된다.
n-SOC 층 (30) 이 가교결합된 후, 블록 공중합체 (40) 의 필름은 가교결합된 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층의 표면 상에 성막된다. 블록 공중합체는 적어도 하나의 실릴화 블록을 포함하므로, 리소그래피에 전용된 종래 스택의 Si-ARC/SOG 층을 유리하게 대체한다.
유리하게, BCP 층 (40) 은 가교결합된 탄소 n-SOC 중성 하부층 (30) 상에 직접 성막된다. 실제로, n-SOC 층은 BCP 층에 대해 직접 중성이다.
나노구조화될 블록 공중합체 (BCP) 와 관련하여, 이는 "n"개의 블록을 포함하며, n 은 2 이상의 임의의 정수이다. 블록 공중합체 (BCP) 는 특히 다음의 일반식으로 정의된다:
[화학식 1]
식 중 A, B, C, D,…, Z 는 순수 화학물질 엔티티들을 나타내는 "i"… "j" 만큼이며, 즉 각각의 블록은 함께 중합된, 동일한 화학적 성질의 단량체들의 세트, 또는 블록 또는 통계 또는 랜덤 또는 구배 또는 교번 공중합체의 형태로, 전체적으로 또는 부분적으로, 함께 공중합된 공단량체들의 세트이다.
따라서, 나노구조화될 블록 공중합체 (BCP) 의 블록들 "i" … "j" 각각은, 전체적으로 또는 부분적으로, i = ai-co-bi-co-…-co-zi, 여기서 i≠…≠j 로서 잠재적으로 기입될 수 있다.
각각의 엔티티의 체적 분율 ai…zi 은 블록 공중합체 (BCP) 의 블록들 (i… j) 각각에서, 단량체 단위로, 1% 내지 99% 의 범위일 수 있다.
블록들 (i… j) 각각의 체적 분율은 블록 공중합체 (BCP) 의 5% 내지 95% 범위일 수도 있다.
체적 분율은 블록의 체적에 대한 엔티티의 체적, 또는 블록 공중합체의 체적에 대한 블록의 체적인 것으로 정의된다.
블록 공중합체의 각각의 블록 또는 공중합체의 블록의 각각의 엔티티의 체적 분율은 하기에 설명된 바와 같이 측정된다. 이것이 블록 공중합체이면, 엔티티들 중 적어도 하나 또는 블록들 중 하나가 수개의 공단량체들을 포함하고, 양성자 NMR 에 의해, 전체 공중합체에서의 각각의 단량체의 분자 분율을 측정하고, 그 후 각각의 단량체 단위의 몰 질량을 사용하여 질량 분율로 돌아가는 것을 가능하게 한다. 공중합체의 각각의 블록 또는 블록의 각각의 엔티티의 질량 분율을 획득하기 위해, 그 후 엔티티 또는 블록의 구성 공단량체들의 질량 분율을 부가하는 것은 충분하다. 그 후 각각의 엔티티 또는 블록의 체적 분율은 각각의 엔티티 또는 블록의 질량 분율과 엔티티 또는 블록을 형성하는 중합체의 밀도로부터 결정될 수 있다. 그러나, 단량체들이 공중합되는, 중합체의 밀도를 획득하는 것이 항상 가능하지는 않다. 이 경우, 엔티티 또는 블록의 체적 분율은 그 질량 분율과 대다수의 엔티티 또는 블록을 나타내는 화합물의 밀도로부터 결정된다.
블록 공중합체 (BCP) 의 분자 중량은 1000 내지 500,000 g.mol- 1 의 범위일 수 있다.
블록 공중합체 (BCP) 는 임의의 타입의 아키텍처: 선형, 스타 (3개 또는 멀티-암들), 그래프트, 수지상 (dendritic) 또는 콤 (comb) 을 가질 수 있다.
블록 공중합체의 블록들 (i,… j) 의 각각은, 이에 특정되고 이의 화학적 구성들의 기능, 즉 이를 구성하는 단량체 또는 공단량체의 화학적 성질인, γi… γj 로 표기된 표면 에너지를 갖는다. 유사하게, 기판을 구성하는 재료는 각각 그 자신의 표면 에너지 값을 갖는다.
블록 공중합체의 블록들 (i,… j) 각각은 또한, 이것이 예를 들어 가스, 액체, 고체 표면 또는 다른 중합체 상일 수 있는, 주어진 재료 "x" 와 상호작용할 때, χix 로 표기된 프로리 허긴스 타입의 상호작용 파라미터, 및 "γix" 로 표기된 계면 에너지를 가지며, γix = γi-(γx cos θix) 이고, 식중 θix 는 i 와 x 의 재료들 사이의 0 이 아닌 접촉각이고, 재료 x 는 재료 i 상에서 드롭을 형성한다. 따라서 블록 공중합체의 2개의 블록 i 및 j 사이의 상호작용 파라미터는 χij 로 표기된다.
문헌 Jia 등의 Journal of Macromolecular Science, B, 2011, 50, 1042 에 기재된 바와 같이, 주어진 재료 i 의 Hildebrand 용해도 파라미터 δi 와 γi 사이에 관계가 있다. 실제로, 2 개의 주어진 재료들 i 와 x 사이의 프로리 허긴스 상호작용 파라미터는 재료들에 대해 특정되는 표면 에너지들γi 및 γx 에 간접적으로 관련되므로, 재료들의 계면에서 나타나는 물리적 현상을 설명하기 위해 표면 에너지들의 관점에서 또는 상호작용 파라미터의 관점에서 말할 수 있다.
재료의 표면 에너지 및 주어진 블록 공중합체 (BCP) 의 표면 에너지를 언급할 때, 표면 에너지는 주어진 온도에서 비교되며, 이 온도는 BCP 가 자기-조직화할 수 있는 온도 (또는 온도 범위의 적어도 일부) 임이 암시된다.
극성 용매의 용액에서, 블록 공중합체 (BCP) 는 스핀 코팅과 같은 종래 기법 또는 또는 "스핀 코팅" 에 의해 성막된다. 블록 공중합체 필름은 가교결합된 하부에 놓인 n-SOC 중성 하부층 두께의 1.5배 이하의 두께를 갖는다.
BCP 는 가교결합된 n-SOC 중성 층 (30) 상에 직접 성막된다.
블록 공중합체는 후속 어닐링 단계에서, 어셈블리 온도로 나노구조화될 수 있도록 반드시 액체/점성 상태로 성막된다.
우선적으로, 그러나 본 발명을 제한하지 않으면서, 사용된 블록 공중합체는 "고-χ" (높은 프로리 허긴스 파라미터를 가짐) 라고 하며, 즉 이것은 Y. Zhao, E. Sivaniah 와 T.Hashimoto, Macromolecules, 2008, 41 (24), 페이지 9948-9951 (Determination of the Flory-Huggins parameter between styrene ("S") and MMA ("M"): χSM = 0.0282 + (4.46/T)) 에 의해 정의된 바와 같은, 고려된 어셈블리 온도에서 이른바 "PS-b-PMMA" 시스템보다 큰 파라미터를 가져야 한다. 바람직하게, BCP 는 10.49 이상의 χN 곱을 가질 수도 있다.
블록 공중합체가 성막되면, 이와 같이 생성된 층들의 스택은 블록 공중합체를 나노구조화하기 위해, 어셈블리 온도에서, 10분 이하, 바람직하게는 5분 이하의 기간 동안 열적 어닐링된다. 블록 공중합체는 그 후 블록 공중합체 (BCP) 의 중화된 하부 계면에 수직으로 배향되는 나노-도메인들 (41, 42) 로 자기-어셈블리된다.
또한, 어셈블리 온도에서 블록 공중합체의 어셈블리 어닐링은 유리하게는 보강될 기판 (10) 상의 중성 하부층 (30) 의 그래프팅을 허용한다.
BCP 층 (40) 이 어셈블리되고 구조화된 나노도메인들 (41, 42) 을 가질 때, 후속 단계는 하부에 놓인 기판의 두께로 에칭에 의해 전사되도록 의도된 패턴을 생성하기 위해, 블록 공중합체 필름으로부터 나노도메인들 (41, 42) 중 적어도 하나를 제거하는 것이다. 예를 들어, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 나노-도메인들 (42) 은 공중합체 필름으로부터 제거된다.
하나의 에칭 방식은 예를 들어 적절한 가스 화학으로 플라즈마 에칭과 같은 건식 에칭을 사용하는 것이다. 플라즈마 구성 가스의 화학은 제거될 재료에 의존하여 조정될 수 있다.
여러 층들의 에칭은 제거될 층들 각각의 성분들에 의존하여 가스 화학를 조정함으로써 플라즈마 에칭에 의해, 동일한 에칭 프레임 또는 여러 에칭 프레임들에서, 연속적으로 또는 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, 에칭 프레임은 유도 결합 반응기 ICP ("유도 결합 플라즈마") 또는 용량 결합 반응기 CCP ("용량 결합 플라즈마") 일 수 있다.
제 1 에칭 (G1) 은 블록 공중합체 필름으로부터 적어도 하나의 나노-도메인 (42) 을 제거하는 것으로 이루어진다. 제거될 나노-도메인에 의존하여, 가스 화학이 상이할 수도 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 실릴화 블록 공중합체의 경우, 에칭 단계를 위한 플라즈마 가스 화학은 O2/N2/HBr/Ar/CO/CO2 단독으로 또는 이에 He 또는 Ar 과 같은 희석 가스가 첨가될 수 있는 조합에 기초할 수도 있다. 바람직하게, 그러나 본 발명을 제한하지 않으면서, 나노-도메인들 중 하나를 제거하는 단계의 가스 화학 또는 가스 혼합물은 하부에 놓인 층들을 현저히 손상시키지 않아야 한다.
또한, 여러 층들을 포함하는 스택 시스템에서, 패턴들의 생성을 위한, 각 층의 에칭 저항은 극복해야 하는 어려움이다. 예를 들어, 가교결합된 n-SOC 층이 너무 빨리 에칭되면, 이것은 패턴의 최종 치수의 열악한 제어로 이어질 수 있다. 따라서, 이 층의 에칭 속도를 제어하기 위한 절충안을 찾아야 한다. 유리하게, 플루오로알킬 (메트)아크릴레이트 타입 공단량체로부터 유도된, n-SOC 층의 불소 그룹 덕분에, 가교결합된 n-SOC 층은 산소 하에서 플라즈마에 의한 에칭 (G2) 에 대해 적합하게 내성이 있다. 따라서, 가교결합된 n-SOC 층은 O2 하에서 너무 빨리 에칭되지 않으며, 불소 기는 O2 에칭이 느려지게 한다. 이는 최적화된 폼 팩터로 균질한 패턴이 되게 한다.
가교결합된 n-SOC 층의 에칭 (G2) 은 바람직하게는 O2-기반 플라즈마 화학에 의해, 몇 초에서 1분 정도의 기간 동안 수행된다.
마지막으로, 기판 예를 들어, 실리콘은 할로겐 화학 (SF6, CH3F, CH2F2, CHF3, CF4, HBr, Cl2) 을 사용하여 플라즈마-에칭된다 (G3). 그 후 패턴은 10nm 와 400nm 사이의 깊이로 에칭되는 기판으로 전사된다.
최종 에칭 (G4)(이른바 "스트립핑" 단계) 은 에칭된 기판만 유지하기 위해 n-SOC 및 블록 공중합체 (BCP) 의 잔류 층을 제거하는 것으로 이루어진다. 이러한 에칭 (G4) 은 또한 건식 에칭일 수 있고 동일한 에칭 프레임 또는 적절한 가스 화학에 의한 여러 에칭 프레임에서 발생할 수 있다.
이 방법은 관심의 최적화된 폼 팩터를 획득하기 위해 DSA 에 적용된다.
또한, Si-ARC/SOG, SOC 및 중성 층과 같은 많은 수의 중간 층을 더 이상 사용할 필요가 없다.
따라서, 본 발명에 따른 방법은 기판이 1 이상의 큰 폼 팩터로 통상적으로 15nm 이상의 두께까지 깊게 에칭될 수 있도록 하면서 단계 수 및 리소스가 최소화될 수 있도록 한다.
대안으로, 블록 공중합체 (BCP) 의 나노구조화 단계 이전에, 방법은 블록 공중합체의 상부 표면 상에 제 3 탑 코트 (TC 로 명명됨) 타입 층을 성막하는 단계를 포함할 수도 있다. 블록 공중합체의 블록들 각각에 대해 중성인 이 제 3 층은 그 후 가교결합되고 및/또는 블록 공중합체를 나노구조화하는 단계 전에, 전체적으로 또는 부분적으로, 블록 공중합체의 어셈블리 온도보다 낮은 온도로 어닐링함으로써, 전체적으로 또는 부분적으로, 포스트-노출 베이크 (PEB) 된다. 이러한 어닐링은 PAB ("Post Apply Bake" 의 영어 약어로부터) 로 표기된 이른바 "포스트-적용" 베이크일 수 있으며 대응하는 필름으로부터 잔류 용매를 증발시키기 위해 중합체 층이 성막된 직후 수행되고, 및/또는 이른바 "포스트-노출" 베이크 또는 PEB ("Post-Exposure bake" 의 영어 약어로부터) 일 수 있으며 감지 재료의 층에서, 노출 동안 방출된 산/염기의 확산을 전파하기 위해 상기 감지 재료 (예를 들어, 감광성 재료 또는 전기감지 재료) 를 포함하는 층의 노출 직후 수행된다. 통상적으로, 탑 코드 층의 가교결합 및/또는 PEB 는 약 3분의 기간 동안 약 90℃의 온도에서 수행된다. 이 층은 선택적으로 예를 들어, PAG 타입의, 암모늄 트리플레이트 타입, 예컨대 오늄, 설포늄, 요오도늄 염, 예컨대 트리페닐술포늄 트리플레이트의 열 잠재적 가교결합제를 포함한다. 그 후 블록 공중합체는 어셈블리 온도에서 나노구조화된 다음, 탑 코트 (TC) 층이 블록 공중합체로부터 나노-도메인들 중 하나를 제거하기 전에 Ar/O2 타입의 가스 화학으로 플라즈마 에칭에 의해 완전히 제거된다. 블록 공중합체의 상단 표면 상에 성막된 이러한 탑 코트 (TC) 층은 유리하게는 블록 공중합체의 블록들 각각에 대해 중성이며, 블록 공중합체의 나노-도메인들이 블록 공중합체의 나노구조화 단계 시 2개의 상부 및 하부 계면들에 완벽하게 수직으로 배향되는 것을 보장한다.
패턴은 예를 들어 특정 파장의 광 방사선 또는 국부화된 전자 빔에 대한 노출과 같은, 표준 리소그래피 단계에 의해 직접; 또는 경화된 후 탑-코트 층 상에 표준 리소그래피 수지의 부가 층을 성막한 다음, 표준 리소그래피에 의해 상기 수지 층에 패턴을 생성하는 것에 의해 탑-코드 층 및/또는 하부층에 묘화될 수 있다. 양자의 경우, 대응하는 재료 스택 (적어도 하부층 및 BCP) 이 광학 리소그래피 단계의 경우에서 선택된 파장에 대해 반사 방지 특성을 갖는 것을 보장할 필요가 있을 것이다. 필요한 경우, 다음의 재료의 층을 적층하기 전에 이 목적을 위해 BARC ("Bottom Anti-Reflecting Coating" 의 영문 약어로부터) 저부 반사 방지 코팅이 디스펜스될 수도 있다.
예시적 실시형태
본 발명의 예시적이지만 제한적이지 않은 실시예에 따라, 사용된 블록 공중합체 (BCP) 는 PDMSB-b-PS (폴리(디메틸실라시클로부탄)-블록-폴리스티렌) 타입이다.
여기에 제시된 특정 경우에서는, 탑 코트가 사용된다. 또한, 단순화의 이유로, TC 와 n-SOC 는 동일한 화학적 구조를 가지며, 공단량체의 비율이 달라질 수도 있다. 그러나, 이는 필수적이지 않다. 실제로, 화학적으로 동등하지 않은 공중합체를 사용하는 것이 가능하다.
이러한 예시적인 예에서, n-SOC 층은 폴리(글리시딜 메타크릴레이트-코-히드록시에틸 메타크릴레이트-코-트리플루오로에틸 메타크릴레이트)(이하 PGFH 로 약칭함) 공중합체의 층이다.
n-SOC 층은 n-SOC 층을 구성하는 공중합체의 총 중량을 기준으로 20 내지 25 중량% 의 최소 비율로 에폭시 기를 포함한다.
PGME-에탄올 또는 PGMEA 또는 MIBK 의 용액에서 n-SOC/잠복제 혼합물은 실리콘 기판 상에, 스핀 코팅에 의해 60nm 정도의 두께로 디스펜스된다. 예시적인 열 잠재적 가교결합제는 최종 n-SOC 고체 질량의 30% 미만, 바람직하게는 최종 n-SOC 고체 질량의 11% 미만으로 도입된 암모늄 트리플레이트이다.
이와 같이 성막된 n-SOC 층은 240℃ 에서 2분 동안 가교결합된 다음, 순수 MIBK 의 간단한 스핀 코팅으로 린스된다. 1중량% MIBK 용액에서, 블록 공중합체 BCP 는 가교결합된 n-SOC 층 상에 약 30nm 의 두께로 스핀 코팅에 의해 디스펜스된다.
이러한 예에서, 예를 들어 암모늄 트리플레이트와 같은 잠재적 가교제로, 무수 에탄올의 용액에서 탑 코트 재료는 BCP 층 상에 대략 60nm 의 두께로 디스펜스된다. 탑-코트는 90℃ 에서 3분 동안 가교결합된다.
그 후 BCP 층은 240℃ 에서 5분 동안 나노구조화된다.
그 후 탑-코트는 BCP 필름이 주사 전자 현미경에 의해 이미징될 수 있도록 Ar/O2 가스 화학으로 플라즈마 에칭에 의해 제거된다.
결과가 도 3 에 나타나 있다.
도 3a 는 BCP 어셈블리의 주사 전자 현미경 사진의 상면도를 나타낸다.
FIB-STEM (고속 이온 충격 - 주사 투과 전자 현미경) 준비를 통한 단면 샘플의 분석에 대해, 다음 절차가 사용된다: 샘플의 얇은 슬라이드 준비뿐만 아니라 이것의 STEM 분석은 Helios 450S 장치 상에서 수행된다. 100nm 백금 층은 먼저 중합체 데미지를 방지하기 위해 증발에 의해 샘플 상에 성막된다. 부가적인 1μm 층이 고 에너지 이온 빔에 의해 STEM 인클로저에서 샘플 상에 성막된다. 샘플 (단면도) 에 직교하는 주의깊은 정렬 후에, 이것의 얇은 슬라이드가 FIB 를 통해 추출된 다음, 대략 100nm의 폭이 획득될 때까지 점진적으로 리파이닝된다. 그 후 STEM 을 사용하여 인-시튜 관찰이 수행된다. 분석의 결과는 TC/BCP/n-SOC 스택의, FIB-STEM 준비에 의한 단면도인 도 3b 에 나타나 있으며, 그의 라멜라 블록 공중합체가 자기-어셈블리된다. 현미경은 BCP 라멜라가 필름의 전체 두께에 걸쳐 n-SOC 층 및 Si 기판에 수직임을 나타낸다 (다크 그레이: PDMSB 라멜라; 라이트 그레이: PS 라멜라).
도 3c 는 BCP 로부터 PS 상의 제거 후 BCP/n-SOC 스택의 단면 주사 전자 현미경 사진을 나타낸다.
이 사진은 기판의 표면 상에 직접 성막된, 두꺼운 가교결합된 탄소층 상에, 나노-도메인이 계면에 수직으로 배향되는 블록 공중합체를 획득하는 것이 가능함을 입증한다.
Claims (21)
- 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법으로서,
상기 방법은 블록 공중합체의 블록들 각각에 대해 중성인 층 (20) 상에 블록 공중합체 필름을 성막하는 단계를 포함하고, 상기 블록 공중합체 필름은 리소그래피 마스크로서 사용하기 위한 것이며, 상기 리소그래피 방법은,
- 기판 (10) 의 표면 상에 직접 상기 중성 층 (20) 을 성막하는 단계로서, 상기 중성 층 (20) 은 상기 블록 공중합체 필름 (40) 의 두께의 1.5배 초과 두께로 성막된 탄소 또는 플루오로-탄소 타입 (n-SOC) 인, 상기 중성 층 (20) 을 성막하는 단계,
- 상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층의 전부 또는 일부를 가교결합하는 단계,
- 상기 가교결합된 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (30) 상에 상기 블록 공중합체 필름을 성막하는 단계로서, 상기 블록 공중합체는 적어도 하나의 실릴화 블록을 포함하는, 상기 블록 공중합체 필름을 성막하는 단계,
- 결과로 생성된 층들의 스택을, 상기 블록 공중합체를 나노구조화하기 위해 어셈블리 온도로 처리하는 단계,
- 상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층으로 (G2), 이어서 하부에 놓인 상기 기판 (10) 의 두께로 (G3, G4) 에칭하는 것에 의해 전사되도록 의도된 패턴을 생성하기 위해, 나노구조화된 상기 블록 공중합체 필름 (40) 으로부터 나노-도메인들 (41, 42) 중 적어도 하나를 제거하는 단계 (G1)
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (20) 은 중합체 사슬 자체의 바디에 직접 또는 그 내의 펜던트 기로서, 상기 중합체 사슬에 불포화 및/또는 에폭시 타입의 반응성 기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층의 중합체 사슬에서의 불포화 및/또는 에폭시 타입의 반응성 기의 최소 비율은 중량으로 5% 와 90% 사이, 바람직하게는 10% 와 70% 사이, 보다 바람직하게는 20% 와 35% 사이인 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (20) 은 유기 과산화물 타입의 유도체, 또는 아조비스이소부티로니트릴과 같은 아조 타입의 화학적 기능을 갖는 유도체, 또는 알킬 할라이드 타입의 유도체, 또는 열적으로 활성화된 산 양성자를 생성하기 위한 화학적 유도체, 예컨대 암모늄 염 이를테면 암모늄 트리플레이트, 암모늄 트리플루오로아세테이트, 또는 암모늄 트리플루오로메탄 술포네이트, 피리듐 염 이를테면 피리디늄 파라-톨루엔술포네이트, 인산 또는 황산 또는 술폰산, 또는 오늄 염 이를테면 요오도늄 또는 포스포늄 염, 또는 이미다졸륨 염, 또는 광-생성 산 또는 광-생성 염기로부터 선택된 잠재적 가교결합제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (20) 은, 전체적으로 또는 부분적으로, (메트)아크릴 단량체 예컨대 히드록시알킬 아크릴레이트 이를테면 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸 아크릴레이트, 플로오르화 메타크릴레이트 이를테면 2,2,2-트리플루오로에틸 메타크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트로부터 선택된 공단량체에 기초한 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 타입의 화학적 구조를, 단독으로 또는 위에 언급된 공단량체 중 적어도 2개의 혼합물로서 갖는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (20) 이 다음의 용매 또는 용매 혼합물: MIBK, 메탄올, 이소프로판올, PGME, 에탄올, PGMEA, 에틸 락테이트, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 아니솔, 알킬 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 이소-아밀 아세테이트 중 적어도 하나로부터 선택된 극성 용매에서의 용해도를 촉진하는 히드록시 기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (20) 은 글리시딜 (메트)아크릴레이트 타입 (G), 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 (H) 타입, 및 플루오로알킬 (메트)아크릴레이트 (F) 타입의 적어도 3개의 공단량체를 포함하고, 각각의 단량체 G, H, F 의 비율은 중량으로 10% 와 90% 사이이고, 3개의 단량체의 합은 100% 인 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 상기 블록 공중합체의 표면 상에 제 3 층 (TC) 을 성막하는 단계를 포함할 수도 있으며, 상기 블록 공중합체 필름을 나노구조화하는 단계 이전에, 상기 제 3 층이 전체적으로 또는 부분적으로 가교결합되는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (20) 은 상기 제 3 층과 동일한 화학적 구조를 가질 수도 있는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 제 3 층은 열적으로 활성화된 산 양성자를 생성하기 위한 화학적 유도체, 예컨대 암모늄 염 이를테면 암모늄 트리플레이트, 암모늄 트리플루오로아세테이트 또는 암모늄 트리플루오로메탄 설포네이트, 또는 오늄 염 이를테면 요오도늄 또는 설포늄 염, 이를테면 트리페닐술포늄 트리플레이트, 또는 포스포늄 또는 이미다졸륨 염, 또는 광-생성 산 (PAG) 또는 광-생성 염기 (PBG) 로부터 선택된 잠재적 가교결합제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 (n-SOC) 층 및/또는 제 3 층 (TC) 을 가교결합하는 단계는, 광 조사, 자기-열화 (self-thermalization) 에 대한 노출, 전기화학적 프로세스, 플라즈마, 이온 충격, 전자 빔, 기계적 응력, 화학적 종들에 대한 노출, 또는 위에 언급된 기법들의 임의의 조합으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (20) 을 가교결합하는 단계는 0℃ 와 450℃ 사이, 바람직하게는 100℃ 와 300℃ 사이, 그리고 더욱 바람직하게는 200℃ 와 250℃ 사이의 온도에서, 15분 이하, 바람직하게는 2분 이하의 기간 동안, 열화에 대한 노출로 수행되는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
광 방사선 또는 전자 빔에 대한 노출에 의해 상기 중성 층 (20) 에 패턴이 묘화될 수 있는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
광 방사선 또는 전자 빔에 대한 노출에 의해 상기 제 3 층 (TC) 에 패턴이 묘화될 수 있는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 패턴이 광 방사선에 대한 노출에 의해 묘화될 때, 적어도 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 및 블록 공중합체는 반사 방지 특성을 갖는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 패턴이 광 방사선에 대한 노출에 의해 묘화될 때, 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 하부층의 성막 이전에, 상기 기판 상에 저부 반사 방지 코팅 (BARC) 이 디스펜스되는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 (10) 의 표면 상에 직접 상기 중성 층 (20) 을 성막하는 단계는 상기 중성 층과 상기 기판 사이의 직접 접촉을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가교결합된 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (30) 상에 상기 블록 공중합체 필름을 성막하는 단계는 상기 가교결합된 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층과 상기 블록 공중합체 필름 사이의 직접 접촉을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리소그래피 방법은 Si-ARC/SOG, SOC 및 중성 층과 같은 중간 층의 사용을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법. - 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법에 의해 획득된 리소그래피 스택으로서,
상기 스택은 표면에 중성 층이 성막되는 기판 (10) 을 포함하고, 상기 중성 층은 블록 공중합체 필름 (40) 에 의해 커버되고, 상기 블록 공중합체 필름은 리소그래피 마스크로서 사용하기 위한 것이며, 상기 중성 층은 블록 공중합체의 블록들 각각에 대해 중성이고, 상기 스택은,
상기 중성 층이 하부에 놓인 상기 기판 (10) 과 직접 접촉하고, 상기 중성 층이 탄소 또는 플루오로-탄소 타입 (n-SOC) 이고, 전체적으로 또는 부분적으로 가교결합되고, 상기 블록 공중합체 필름 (40) 의 두께의 1.5배 초과 두께로 성막되고,
상기 블록 공중합체 필름 (40) 은 적어도 하나의 실릴화 블록을 포함하고, 상기 가교결합된 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층 (30) 과 직접 접촉하며, 그리고
상기 블록 공중합체 필름은 예를 들어 어셈블리 온도에서의 처리에 의해 나노구조화되었고 불연속 필름이어서, 상기 탄소 또는 플루오로-탄소 중성 층에서 그 후 하부에 놓인 상기 기판 (10) 의 두께에서 에칭에 의해 전사될 수 있는 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는, 방향성 자기-어셈블리 리소그래피 방법에 의해 획득된 리소그래피 스택. - 10nm 와 400nm 사이의 깊이에서 패턴들의 에칭을 허용하도록 의도된 리소그래피 마스크의 제조에서, 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 용도.
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