[发明专利]一种通过定向自组装嵌段共聚物的光刻方法

权利要求书

1.一种通过定向自组装嵌段共聚物的光刻方法，提供一基板，所述基板上沉积苯乙基三氯硅烷PETS层，所述PETS层上涂覆光刻胶，光刻后所述光刻胶图案化形成光刻图案，所述光刻图案包括隔离间隔区和第一沟道，其特征在于，该方法还包括：

所述光刻图案表面沉积覆盖层；

干法刻蚀所述覆盖层在所述光刻图案的隔离间隔区侧壁形成侧墙；

以所述光刻图案和侧墙为掩膜照射所述PETS层，在所述PETS层表面形成化学图案，所述化学图案中化学改性区域的宽度小于所述第一沟道的宽度；

剥离所述光刻图案和侧墙；

在所述具有化学图案的PETS层表面旋涂嵌段共聚物作为自组装层；

所述基板退火后，嵌段共聚物自组装形成聚合物嵌段组合，所述聚合物嵌段组合是具有周期性结构的有序结构域；

去除某种聚合物嵌段形成图案化薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆盖层是二氧化硅、氮化硅、氮掺杂金刚砂，或者无定形碳。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剥离光刻图案和侧墙可以用干法刻蚀或者湿法刻蚀。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述嵌段共聚物是二嵌段共聚物、三嵌段共聚物或者多嵌段共聚物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述二嵌段共聚物是聚(苯乙烯-嵌段-甲基丙烯酸甲酯)、聚氧化乙烯-聚异戊二烯、聚氧化乙烯-聚丁二烯、聚氧化乙烯-聚苯乙烯、聚氧化乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-聚乙烯基吡咯啶、聚苯乙烯-聚异戊二烯、聚苯乙烯-聚丁二烯、聚丁二烯-聚乙烯基吡咯啶或者聚异戊二烯-聚甲基丙烯酸甲酯；所述三嵌段共聚物是聚(苯乙烯-嵌段甲基丙烯酸甲酯-嵌段-氧化乙烯)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火在二硫化碳气氛中进行。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火的温度范围是100到300摄氏度，所述退火的时间范围是8到12小时。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一沟道底面和所述隔离间隔区的宽度之和Ls与所述聚合物嵌段组合的结构域周期L₀满足nL₀＝Ls，n为大于等于2小于等于10的整数。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化学改性区域的宽度范围小于等于60内米。