操作定向自组装的加工窗口在接触孔缩小与二元块共聚合物/同聚合物混合

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 半导体制造业 半导体制造业

背景情况:

• 定向自组装 (DSA) 石版对于先进的集成电路制造至关重要.
• 目前的DSA方法面临的局限性是由于区块共聚合物 (BCP) 和模板之间的严格周期匹配,限制了处理窗口.
• 半导体制造中的接触孔缩小需要精确的尺寸控制.

研究的目的:

• 开发一种二进制BCP/同聚合物混合策略,以增强石墨烯酸DSA的处理窗口.
• 在接触孔缩小中操纵自组装行为和关键维度 (CD) 控制.
• 提高DSA在半导体制造中的适应性和效率.

主要方法:

• 使用二元混合策略与聚乙烯-块-聚甲基酸 (PS-b-PMMA) 和聚甲基酸 (PMMA) 均聚合物.
• 定制的混合比率和PMMA的分子量,以控制BCP/同聚合物自组装周期和形态.
• 采用了PS精炼的地形模板,用于图形表皮质和随后通过选择性蚀刻进行图案传输.

主要成果:

• 通过BCP/同聚合物混合,成功操纵了自我组装期和形态.
• 使用开发的策略,实现了接触孔的关键尺寸 (CD) 的微调.
• 使用可缩小的圆柱体作为硬面具,证明无缺陷的图案传输.
• 用自相一致的场理论 (SCFT) 模拟验证的实验结果.

结论:

• 二元BCP/同聚合物混合策略有效地扩大了dsa.graphoepitaxy的处理窗口.
• 这种方法为半导体制造中的接触孔收缩提供了精确的CD控制.
• 该方法显示了提高先进光刻技术的可扩展性和可靠性的巨大潜力.