高溫?zé)嵬嘶鸱椒?br> 【專利摘要】高溫?zé)嵬嘶鸱椒?。一種用于加工基材的方法，所述方法包括：提供具有表面的基材；提供共聚物組合物，所述共聚物組合物包括：聚(苯乙烯)-b-聚(硅氧烷)嵌段共聚物組分，其中聚(苯乙烯)-b-聚(硅氧烷)嵌段共聚物組分的數(shù)均分子量是5到1,000kg/mol；和，抗氧化劑；施加上述共聚物組合物的薄膜到基材表面；任選地，烘焙上述薄膜；通過在275到350℃和氣體氣氛下加熱薄膜1秒鐘到4小時來退火上述薄膜；和，處理上述退火薄膜以從退火薄膜中除去聚(苯乙烯)嵌段和將退火薄膜中的聚(硅氧烷)嵌段轉(zhuǎn)換成SiOx。
【專利說明】高溫?zé)嵬嘶鸱椒ā炯夹g(shù)領(lǐng)域】
[0001]發(fā)明涉及自組裝嵌段共聚物領(lǐng)域。特別地，本發(fā)明針對用于沉積在基材表面上的聚(苯乙烯)-b-聚(二甲基硅氧烷)嵌段共聚物薄膜組合物的特殊的熱退火工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]某些嵌段共聚物，其由兩個或更多不同的均聚物末端相連接而組成，是已知的自組裝成具有10納米至50納米(nm)特征尺寸的周期性微域。使用這種微域來在表面形成圖案的可能性引起越來越多的興趣，這是由于使用光刻法在納米級尺寸(尤其是低于45nm)形成圖案的昂貴和困難。[0003]然而，在基材上控制嵌段共聚物微域的橫向分布仍然是一個挑戰(zhàn)。這個問題之前使用光刻預(yù)定義地形圖和/或基材的化學(xué)印刷來解決。先前的研究顯示了以薄片形式的自組裝嵌段聚合物微域(micro domain)能夠隨著基材的化學(xué)圖案取向，在靠近化學(xué)預(yù)圖案的地方產(chǎn)生周期性。其他研究顯示，通過控制地形圖預(yù)圖案的底部和側(cè)壁上的嵌段共聚物的表面潤濕性能，該薄片(lamellae)能夠隨著地形圖預(yù)圖案(pre-pattern)取向。該薄片形成比基材預(yù)圖案更小尺寸的線/空比圖案，把地形圖預(yù)圖案細分成更高頻率的線型圖案；即，具有更小節(jié)距的線型圖案。對于地形圖和/或化學(xué)引導(dǎo)預(yù)圖案，嵌段共聚物圖案化的一個限制是在預(yù)圖形表面的任意處形成圖案的傾向。
[0004]目前，在給定的基材(例如，場效應(yīng)晶體管中的門)上各種特征的尺寸縮小的能力受制于用于曝光光刻膠的光的波長(即，193nm)。這些限制在具有< 50nm的關(guān)鍵尺寸(⑶)的特征的生產(chǎn)中產(chǎn)生了重要的挑戰(zhàn)。在自組裝過程中，傳統(tǒng)嵌段共聚物的使用在取向控制和長范圍有序方面存在困難。此外，這種嵌段共聚物在接下來的工藝步驟中經(jīng)常具有不足的抗蝕能力。
[0005]使用直接自組裝技術(shù)，聚(苯乙烯)和聚(二甲基硅氧烷)的二嵌段共聚物可以應(yīng)用在納米級尺寸(尤其是，低于45nm)的圖案化中。然而，本領(lǐng)域的傳統(tǒng)知識是使用聚(苯乙烯)-b-聚(二甲基硅氧烷)嵌段共聚物在這種操作中不能有效的熱退火。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員對于聚(苯乙烯)-b-聚(二甲基硅氧烷)嵌段共聚物的加工，發(fā)展出了各種代替的技術(shù)。
[0006]例如，在美國專利
【發(fā)明者】顧歆宇, 張詩瑋, P·赫斯塔德, J·溫霍爾德, P·特雷福納斯 申請人:羅門哈斯電子材料有限公司, 陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司