Fluoralkoholadditive für die Steuerung der Ausrichtung von Block-Copolymeren

    公开(公告)号:DE112016000431T5

    公开(公告)日:2017-10-19

    申请号:DE112016000431

    申请日:2016-02-08

    Applicant: IBM

    Abstract: Eine Filmschicht, die ein Block-Copolymer mit hohem chhi(χ)-Wert für eine Selbstorganisation und ein Hexafluoralkohol enthaltendes, oberflächenaktives Polymer (SAP) umfasst, wurde auf einer Substratoberfläche hergestellt, die gegenüber den Domänen des selbstorganisierten Block-Copolymers neutral benetzend war. Das Block-Copolymer umfasst mindestens einen Polycarbonatblock und mindestens einen anderen Block (z. B. einen substituierten oder unsubstituierten auf Styrol basierenden Block). Die Filmschicht, deren obere Oberfläche mit einer Atmosphäre in Kontakt steht, assembliert sich selbst, um ein lamellares oder zylindrisches Domänenmuster mit senkrechter Ausrichtung in Bezug auf die darunterliegende Oberfläche zu bilden. Andere Morphologien (z. B. Inseln und Löcher mit einer Höhe von 1,0 Lo) wurden mit Filmen erhalten, denen das SAP fehlte. Das SAP ist präferenziell mit der Domäne mischbar, die den Polycarbonatblock umfasst, und senkt deren Oberflächenenergie.

    Methods of directed self-assembly and layered structures formed therefrom

    公开(公告)号:GB2485941B

    公开(公告)日:2014-05-21

    申请号:GB201203971

    申请日:2010-11-26

    Applicant: IBM

    Abstract: A layered structure comprising a self-assembled material is formed by a method that includes forming a photochemically, thermally and/or chemically treated patterned photoresist layer disposed on a first surface of a substrate. The treated patterned photoresist layer comprises a non-crosslinked treated photoresist. An orientation control material is cast on the treated patterned photoresist layer, forming a layer containing orientation control material bound to a second surface of the substrate. The treated photoresist and, optionally, any non-bound orientation control material are removed by a development process, resulting in a pre-pattern for self-assembly. A material capable of self-assembly is cast on the pre-pattern. The casted material is allowed to self-assemble with optional heating and/or annealing to produce the layered structure.

    Methods of directed self-assembly with 193 - nm immersion lithography and layered structures formed therefrom

    公开(公告)号:GB2488250A

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:GB201203583

    申请日:2010-11-26

    Applicant: IBM

    Abstract: A method of forming a layered structure comprising a domain pattern of a self-assembled material comprises: disposing on a substrate a photoresist layer comprising a non-crosslinking photoresist; optionally baking the photoresist layer; pattern- wise exposing the photoresist layer to first radiation; optionally baking the exposed photoresist layer; and developing the exposed photoresist layer with a non-alkaline developer to form a negative-tone patterned photoresist layer comprising non-crosslinked developed photoresist; wherein the developed photoresist is not soluble in a given organic solvent suitable for casting a given material capable of self-assembly, and the developed photoresist is soluble in an aqueous alkaline developer and/or a second organic solvent. A solution comprising the given material capable of self-assembly dissolved in the given organic solvent is casted on the patterned photoresist layer, and the given organic solvent is removed. The casted given material is allowed to self-assemble while optionally heating and/or annealing the casted given material, thereby forming the layered structure comprising the domain pattern of the self-assembled given material.

    Hybride topgraphische und chemische Vorstrukturen zur geführten Selbstorganisation von Block-Copolymeren

    公开(公告)号:DE112016000434B4

    公开(公告)日:2024-12-12

    申请号:DE112016000434

    申请日:2016-02-08

    Applicant: IBM

    Abstract: Ein Verfahren, das aufweist:i) Ausbilden einer Schicht (21), im Folgenden SA-Schicht genannt, die ein Material zur Selbstorganisation, im Folgenden SA-Material genannt, auf einer oberen Oberfläche einer hybriden Vorstruktur aufweist und Ausbilden einer Deckschicht (174), die auf einer oberen Oberfläche der SA-Schicht (21) angeordnet ist, wobeidas SA-Material zur Selbstorganisation zur Bildung einer phasengetrennten lamellaren Bereichsstruktur (31) mit einem charakteristischen Pitch Lo ausgebildet ist,die Vorstruktur auf einem Substrat (60) angeordnet ist,die obere Oberfläche (13) der Vorstruktur eine geometrische Hauptachse hat,die obere Oberfläche der Vorstruktur a) unabhängige erhöhte Oberflächen (13) durchsetzt mit benachbarten vertieften Oberflächen (14) und b) Seitenwände (18), die die erhöhten Oberflächen (13) mit den vertieften Oberflächen (14) verbinden, aufweist,das unter den erhöhten Oberflächen (13) der Vorstruktur liegende Material in einem bestimmten Ätzprozess einen höheren Ätzwiderstand im Vergleich zum Material hat, das unter den vertieften Oberflächen (14) der Vorstruktur liegt,eine bestimmte erhöhte Oberfläche (13) eine Breite WEhat, die als die Länge der bestimmten erhöhten Oberfläche (13) in einer Richtung senkrecht zur Hauptachse definiert ist,eine bestimmte vertiefte Oberfläche (14) eine Breite WRhat, die definiert ist als die Länge der vertieften Oberfläche (14) in einer Richtung senkrecht zur Hauptachse,WR+WEfür jedes Paar von benachbarten vertieften und erhöhten Oberflächen (13, 14) eine unabhängige Summe mit dem Wert von etwa nLo ist, wobei n eine Ganzzahl von 4 bis etwa 30 ist,WRvon wenigstens einer der vertieften Oberflächen (14) größer als etwa 2 Lo ist,WEvon wenigstens einer der erhöhten Oberflächen (13) größer als etwa 2 Lo ist,eine jede der Seitenwände (18) eine unabhängige Höhe HNvon etwa 0,1 Lo bis etwa 2 Lo hat,die SA-Schicht (21) mit den erhöhten Oberflächen (13), den vertieften Oberflächen (14) und den Seitenwänden (18) der Vorstruktur in Kontakt steht, unddie SA-Schicht (21) eine obere Oberfläche in Kontakt mit der obersten Beschichtung hat;ii) Ermöglichen oder Induzieren der Selbstorganisation des SA-Materials, wodurch eine selbstorganisierte SA-Schicht (21) ausgebildet wird, die die lamellare Bereichsstruktur aufweist, wobei die Bereichsstruktur alternierende Bereiche (32, 33) aufweist, die jeweils chemisch unterschiedliche Komponenten des SA-Materials aufweisen, wobei ein jeder der Bereiche eine Vielzahl von Lamellen aufweist, wobeidie erhöhten Oberflächen (13) neutral-benetzend für die Bereiche (32,33) sind,eine jede der erhöhten Oberflächen (13) wenigstens eine der Lamellen eines jeden der Bereiche (32, 33) berührt,eine jede der Lamellen in Kontakt mit einer bestimmten erhöhten Oberfläche (13) der Vorstruktur a) senkrecht zur gegebenen erhöhten Oberfläche (13) ausgerichtet ist, b) in Kontakt mit der Deckschicht über der bestimmten erhöhten Oberfläche (13) steht, und c) entlang der Hauptachse der Vorstruktur ausgerichtet ist.iii) selektives Entfernen von einem der Bereiche (32, 33) mithilfe eines Ätzprozesses, wodurch eine geätzte Bereichsstruktur ausgebildet wird, die die Lamellen eines verbleibenden Bereichs aufweist; undiv) selektives Übertragen der geätzten Bereichsstruktur in das Material mit einem höherem Ätzwiderstand unter den erhöhten Oberflächen (13) mithilfe eines zweiten Ätzprozesses, wodurch eine Übertragungsstruktur ausgebildet wird, die topographische Merkmale aufweist, die Material mit einem höheren Ätzwiderstand aufweisen.

    Hybride topgraphische und chemische Vorstrukturen zur geführten Selbstorganisation von Block-Copolymeren

    公开(公告)号:DE112016000434T5

    公开(公告)日:2017-10-05

    申请号:DE112016000434

    申请日:2016-02-08

    Applicant: IBM

    Abstract: Hybride Vorstrukturen wurden zur geführten Selbstorganisation eines bestimmten Block-Copolymers hergestellt, das dazu ausgestaltet ist, eine lamellare Bereichsstruktur zu bilden. Die hybriden Vorstrukturen haben obere Oberflächen, die unabhängige erhöhte Oberflächen durchsetzt mit angrenzenden vertieften Oberflächen aufweisen. Die erhöhten Oberflächen sind für die durch Selbstorganisation gebildeten Bereiche neutral-benetzend. Das Material unter den erhöhten Oberflächen weist in einem bestimmten Ätzprozess einen höheren Ätzwiderstand als das Material unter den vertieften Oberflächen auf. Unter Berücksichtigung anderer abmessungsbezogenen Randbedingungen der hier beschriebenen hybriden Vorstruktur wurde eine Schicht des bestimmten Block-Copolymers auf der hybriden Vorstruktur ausgebildet. Die Selbstorganisation der Schicht erzeugte eine lamellare Bereichsstrukur, die selbst-ausgerichtete, unidirektionale, senkrecht ausgerichtete Lamellen über den erhöhten Oberflächen und parallel und/oder senkrecht ausgerichtete Lamellen über vertieften Oberflächen aufwies. Die dargestellten Bereichsstrukturen besitzen eine großräumige Ordnung und sind entlang der Hauptachse der Vorstruktur angeordnet. Die lamellaren Bereichsstrukturen sind zur Bildung von Übertragungsstrukturen zweckdienlich, die zweidimensionale angepasste Merkmale aufweisen.

    Verfahren für die Gerichtete Selbstorganisation und damit Hergestellte Schichtstrukturen

    公开(公告)号:DE112010004884T5

    公开(公告)日:2012-09-27

    申请号:DE112010004884

    申请日:2010-11-26

    Applicant: IBM

    Abstract: Ein Verfahren zum Herstellen einer Schichtstruktur, die ein selbstorganisiertes Material umfasst, umfasst: Aufbringen einer nichtvernetzenden Fotolackschicht auf ein Substrat; strukturierendes Exponieren der Fotolackschicht gegenüber einer ersten Strahlung; gegebenenfalls Aufheizen der exponierten Fotolackschicht; Entwickeln der exponierten Fotolackschicht durch ein erstes Entwicklungsverfahren mit einem wässrigen alkalischen Entwickler, um eine strukturierte Ausgangs-Fotolackschicht zu bilden; fotochemisches, thermisches und/oder chemisches Behandeln der strukturierten Ausgangs-Fotolackschicht, um so eine behandelte strukturierte Fotolackschicht zu bilden, die nichtvernetzten behandelten Fotolack, der auf einer ersten Substratoberfläche aufgebracht ist, umfasst; Gießen einer Lösung eines orientierungslenkenden Materials in einem ersten Lösungsmittel auf die behandelte strukturierte Fotolackschicht und Entfernen des ersten Lösungsmittels, um eine orientierungslenkende Schicht zu bilden; Aufheizen der orientierungslenkenden Schicht, um einen Teil des orientierungslenkenden Materials wirkungsvoll an eine zweite Substratoberfläche zu binden; Entfernen von wenigstens einem Teil des behandelten Fotolacks und gegebenenfalls von nichtgebundenem orientierungslenkenden Material durch ein zweites Entwicklungsverfahren, um so eine Vorstruktur für die Selbstorganisation zu bilden; gegebenenfalls Aufheizen der Vorstruktur; Gießen einer Lösung eines selbstorganisationsfähigen Materials, das in einem zweiten Lösungsmittel gelöst ist, auf die Vorstruktur und Entfernen des zweiten Lösungsmittels; und Selbstorganisierenlassen des gegossenen Materials mit optionalem Aufheizen und/oder Tempern, um so die Schichtstruktur zu bilden, die das selbstorganisierte Material umfasst.

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