[发明专利]用于半导体集成电路的自组装图样

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底之上形成材料层；

在所述材料层之上形成聚合物层；

使用所述聚合物层的一部分使纳米部件自组装；以及

使用所述纳米部件对所述衬底进行图样化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述纳米部件自组装包括：形成通过开口分离的两个纳米部件，并且图样化所述衬底包括：将所述开口延伸进入所述衬底，

所述方法还包括：

在形成所述材料层之前，在所述衬底中形成微电子器件；以及

用导电材料填充所述开口，以形成互连部件；

其中，执行所述纳米部件的自组装，使得所述开口大致与所述衬底中的所述微电子器件对准。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：形成具有开口的引导掩模，使得所述聚合物层的所述部分被限制在所述开口中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底具有打开区域，并且还包括：在所述聚合物层之上以及在所述衬底的所述打开区域之上形成软掩模，所述软掩模用于在对所述衬底进行图样化期间保护其下方的层。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述聚合物层包括：形成第一二嵌段共聚物作为所述聚合物层，所述第一二嵌段共聚物层具有第一组分和第二组分。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，使所述纳米部件自组装包括：

通过焙烤、紫外线固化、激光退火、快速加热退火、等离子体处理、离子轰击和交联中的一种去除所述第二组分中来处理所述聚合物层；以及

去除所述第二组分，使得所述第一组分形成所述纳米部件。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述聚合物层的溶剂极性不同于所述材料层的溶剂极性。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，执行所述第一二嵌段共聚物的形成，使得所述第一组分包括聚苯乙烯并且所述第二组分包括聚甲基丙烯酸甲酯，并且其中，所述第一组分和所述第二组分的体积比在约2.33∶1至约4∶1的范围内。

9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述材料层为硬掩模层和第二二嵌段共聚物层中的一种，所述第二二嵌段共聚物具有作为其第一组分的聚苯乙烯和作为其第二组分的聚甲基丙烯酸甲酯，

执行所述聚合物层的形成，使得所述聚合物层包括从约15nm至约60nm范围内的厚度，并且其中：

如果所述材料层为所述硬掩模层，则所述材料层包括从约50nm至约100nm范围内的进一步厚度；以及

如果所述材料层为所述第二二嵌段共聚物层，则所述材料层包括范围从约2.5nm至约10nm范围内的进一步厚度。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：通过以下处理中的一种选择所述第一二嵌段共聚物层的期望形态：

调整所述第二二嵌段共聚物层的第一组分和第二组分的体积比；以及

调整所述第一二嵌段共聚物层的第一组分和第二组分之间的尺寸差。

11.一种用于制造半导体器件的方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底之上形成引导层，所述引导层具有凹槽；

在所述凹槽内形成聚合物层，所述聚合物层具有第一组分和第二组分；

处理所述聚合物层，以便于所述第一组分和所述第二组分的分离；

去除所述第二组分，从而在所述聚合物层中形成开口；以及

使所述开口延伸进入所述衬底。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

在所述衬底中形成有源器件；以及

用导电材料填充所述开口以形成互连部件；

其中，执行所述引导层的形成，使得所述互连部件大致与所述有源器件对准，

其中，所述第一组分和所述第二组分的所述分离为微相分离。

13.一种用于制造半导体器件的方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底之上形成材料层；

在所述材料层之上形成引导层，所述引导层具有在所述衬底的一个区域之上的凹槽；

在所述凹槽内形成聚合物层，其中，在所述材料层和所述聚合物层之间存在界面能；

将所述聚合物层转换为具有与所述界面能相关联的预定结构的掩模；以及

使用所述掩模执行图样化处理。