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

Inventor： CHENG JOY ,  CHUNDER ANINDARUPA ,  VORA ANKIT ,  TJIO MELIA ,  SANDERS DANIEL PAUL

IPC: C09D153/00 ,  C08L27/00 ,  C08L53/00 ,  C08L69/00 ,  H01L21/00

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.

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

Inventor： CHENG JOY ,  TJIO MELIA ,  SINGH GURPREET ,  FRIZ ALEXANDER ,  SANDERS DANIEL PAUL ,  TSAI HSIN YU ,  BRINK MARKUS ,  GUILLORN MICHAEL ,  LIU CHI-CHUN ,  DOERK GREGORY

IPC: H01L21/027 ,  H01L21/311 ,  H01L29/06 ,  H05K3/00

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.

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

Inventor： TJIO MELIA ,  TSAI HSIN YU ,  BRINK MARKUS ,  GUILLORN MICHAEL ,  DOERK GREGORY ,  CHENG JOY ,  SINGH GURPREET ,  FRIZ ALEXANDER ,  SANDERS DANIEL PAUL ,  LIU CHI-CHUN

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/311 ,  H01L29/06 ,  H05K3/00

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.

公开(公告)号：DE112016000431B4

公开(公告)日：2021-01-21

申请号：DE112016000431

申请日：2016-02-08

Applicant: IBM

Inventor： CHENG JOY ,  CHUNDER ANINDARUPA ,  VORA ANKIT ,  TJIO MELIA ,  SANDERS DANIEL PAUL

IPC: C09D153/00 ,  C08L27/00 ,  C08L53/00 ,  C08L69/00 ,  H01L21/00

Abstract: Zusammensetzung, umfassend:i) ein Lösungsmittel;ii) ein Block-Copolymer, das umfasst:a) einen ersten Block, der eine Wiederholungseinheit der Formel (B-1) umfasst:worin I) Rwein einwertiger Rest ist, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, Methyl, Ethyl und Trifluormethyl (*-CF3), und II) Rdein einwertiger Rest ist, der einen aromatischen Ring umfasst, der an Kohlenstoff 1 gebunden ist, undb) einen zweiten Block aus aliphatischem Polycarbonat (einen Polycarbonatblock), der an den ersten Block gebunden ist; undiii) ein oberflächenaktives Polymer (SAP), das eine Fluoralkohol-Wiederholungseinheit (HFA-Wiederholungseinheit) umfasst, die mindestens eine Hexafluorisopropylalkoholgruppe (HFA-Gruppe) umfasst, wobei die HFA-Gruppe eine Strukturaufweist;wobei das Block-Copolymer und das SAP in dem Lösungsmittel gelöst sind.

公开(公告)号：SG11201705648TA

公开(公告)日：2017-08-30

申请号：SG11201705648T

申请日：2016-02-18

Applicant: AZ ELECTRONIC MAT (LUXEMBOURG) S À R L ,  IBM

Inventor： VORA ANKIT ,  HIRAHARA ERI ,  CHENG JOY ,  BASKARAN DURAIRAJ ,  POLISHCHUK OREST ,  TJIO MELIA ,  PAUNESCU MARGARETA ,  SANDERS DANIEL ,  LIN GUANYANG

IPC: C08F293/00 ,  B82Y30/00

Abstract: The present invention relates to a novel block copolymer of structure 1, wherein, A- is a block polymer chain, B is a block polymer chain, wherein, A- and B- are chemically different, covalently connected polymer chains, which are phase separable and the moiety X(Y(Z)b)a is a junction group, which comprises a surface active pendant moiety Y(Z)b wherein: a is an integer from 1 to 4 denoting the number of surface active pendant moieties Y(Z)b on X, b is an integer from 1 to 5 denoting the number of Z moieties on the linking moiety Y, X is a linking group between the A polymer block, the B polymer block and the moiety Y, Y is a linking group or a direct valence bond between X and Z; and Z is a moiety independently selected from, a fluorine containing moiety, a Si1-Si8 siloxane containing moiety or a hydrocarbon moiety with at least 18 carbons, and further wherein the junction group X(Y(Z)b)a has a surface energy less than that that of the block A and less than that of the block B. The invention also relates to a composition comprising the novel copolymer and its use in direct self-assembly processes.