定向自组装模板转移方法技术

本申请提供了一种定向自组装模板转移方法。该方法包括以下步骤：在衬底上形成苯乙烯‑碳酸酯嵌段共聚物层并进行定向自组装，以使苯乙烯‑碳酸酯嵌段共聚物层形成垂直的相分离，得到自组装模板，自组装模板包括由聚苯乙烯构成的第一区域以及由聚碳酸酯构成的第二区域；去除第一区域，得到位于衬底上的光刻图形结构，光刻图形结构具有光刻图案；通过刻蚀工艺将光刻图案转移到衬底表面，以在衬底表面形成纳米图形结构。上述方法无需中性层(无规共聚物材料)，通过采用刻蚀工艺即可将聚碳酸酯从自组装模板中去除形成光刻图形结构，然后通过将光刻图形结构中的光刻图案转移至下方衬底表面，就能够获得所需的纳米图形结构，工艺简单且易于实施。

Directional self-assembly template transfer method

【技术实现步骤摘要】
定向自组装模板转移方法
本申请涉及集成电路制造领域，具体而言，涉及一种定向自组装模板转移方法。
技术介绍
嵌段共聚物定向自组装光刻(DirectedSelf-AssemblyofBlockCopolymerLithography)简称DSA，采用的是由化学性质不同的两种单体聚合而成的嵌段共聚物作为原材料，在热退火下分相形成纳米尺度的图形，再通过一定的方法将图形诱导为规则化的纳米线或纳米孔阵列，从而形成刻蚀模板进行纳米结构的制造。与其他几种技术(极紫外光刻(EUV)、纳米压印(NIL)、多电子束直写技术(M-EBDW)、无掩磨光刻(Masklesslithography))相比，DSA因为无需光源和掩膜版，具有低成本、高分辨率、高产率的固有优势，正快速得到人们的广泛关注。嵌段共聚物(BlockCopolymer)自组装是一种全新的“自下而上”(Bottom-up)的加工技术，由于它是从分子水平出发进行纳米结构的构建，因此可以形成从几纳米到数百纳米、甚至微米级、分辨率几乎连续可调整的多种多样，且具有井然有序规则排列的纳米结构。由于嵌段共聚物中的共价键(例如氢键、F-或者-NH-)连接嵌段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定向自组装模板转移方法，其特征在于，包括以下步骤：在衬底(10)上形成苯乙烯‑碳酸酯嵌段共聚物层并进行定向自组装，以使所述苯乙烯‑碳酸酯嵌段共聚物层形成垂直的相分离，得到自组装模板，所述自组装模板包括由聚苯乙烯构成的第一区域(20)以及由聚碳酸酯构成的第二区域(30)；去除所述第一区域(20)，得到位于所述衬底(10)上的光刻图形结构，所述光刻图形结构具有光刻图案；通过刻蚀工艺将所述光刻图案转移到所述衬底(10)表面，以在所述衬底(10)表面形成纳米图形结构。

【技术特征摘要】
1.一种定向自组装模板转移方法，其特征在于，包括以下步骤：在衬底(10)上形成苯乙烯-碳酸酯嵌段共聚物层并进行定向自组装，以使所述苯乙烯-碳酸酯嵌段共聚物层形成垂直的相分离，得到自组装模板，所述自组装模板包括由聚苯乙烯构成的第一区域(20)以及由聚碳酸酯构成的第二区域(30)；去除所述第一区域(20)，得到位于所述衬底(10)上的光刻图形结构，所述光刻图形结构具有光刻图案；通过刻蚀工艺将所述光刻图案转移到所述衬底(10)表面，以在所述衬底(10)表面形成纳米图形结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，得到所述自组装模板的步骤包括：将苯乙烯-碳酸酯嵌段共聚物旋涂在所述衬底(10)上，得到所述苯乙烯-碳酸酯嵌段共聚物层，优选所述旋涂厚度为30～50nm；将所述苯乙烯-碳酸酯嵌段共聚物层退火以进行所述定向自组装，优选退火温度为155～175℃，优选退火时间为8～20min。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用氧等离子体刻蚀工艺去除所述第一区域(20)，优选气体流量为30～100sccm，优选气体压力为8～20mt，优选射频功率为80～120w，优选刻蚀时间为5～12s。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述光刻图案转移到所述衬底(10)表面的步骤中，以所述光刻图形结构为掩膜刻蚀所述衬底(10)，以得到所述纳米图形结构。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述衬底(10)上形成所述苯乙烯-碳酸酯嵌段共聚物层的步骤之前，所述方法还包括在衬底(10)上形成硬掩膜层(40)的步骤，将所述光刻图案转移到所述衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝林，韦亚一，孟令款，张正平，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11