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公開番号2025077603
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189919
出願日2023-11-07
発明の名称相分離構造を含む構造体の製造方法
出願人東京応化工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B05D 3/00 20060101AFI20250512BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】シリンダー構造の位置ずれ又はラインラフネスを改善でき、アライメントマークを良好に形成できる、相分離構造を含む構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に、ブロックコポリマーを含有する樹脂組成物を用いて、膜厚tの前記ブロックコポリマーを含む層を形成する工程と、前記層をシリンダー構造又はラメラ構造に相分離させる工程と、を有し、膜厚tを、前記ブロックコポリマーの周期L₀との関係が特定の式を満たすように設定する、相分離構造を含む構造体の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
基板上に、ブロックコポリマーを含有する樹脂組成物を用いて、膜厚ｔ（ｎｍ）の前記ブロックコポリマーを含む層を形成する工程（ａ１）と、
前記層をシリンダー構造に相分離させる工程（ａ２）と、を有し、
工程（ａ１）において、膜厚ｔを、前記ブロックコポリマーの周期Ｌ
０
（ｎｍ）との関係が下記式（ａ）を満たすように設定する、相分離構造を含む構造体の製造方法。
（２Ｌ
０
＋（３
０．５
／２）Ｌ
０
×ｎ）×０．９≦ｔ≦（２Ｌ
０
＋（３
０．５
／２）Ｌ
０
×ｎ）×１．１（ａ）
（式（ａ）中、ｎは、０以上３以下の整数である。）
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記ｎが、１以上３以下の整数である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
基板上に、ブロックコポリマーを含有する樹脂組成物を用いて、膜厚ｔ（ｎｍ）の前記ブロックコポリマーを含む層を形成する工程（ａ１）と、
前記層をシリンダー構造に相分離させる工程（ａ２）と、を有し、
工程（ａ１）において、膜厚ｔを、前記ブロックコポリマーの周期Ｌ
０
（ｎｍ）との関係が下記式（ａ）を満たすように設定する、シリンダー構造の位置ずれ及びアライメントマーク形成を改善する方法。
（２Ｌ
０
＋（３
０．５
／２）Ｌ
０
×ｎ）×０．９≦ｔ≦（２Ｌ
０
＋（３
０．５
／２）Ｌ
０
×ｎ）×１．１（ａ）
（式（ａ）中、ｎは、０以上３以下の整数である。）
【請求項４】
基板上に、ブロックコポリマーを含有する樹脂組成物を用いて、膜厚ｔ（ｎｍ）の前記ブロックコポリマーを含む層を形成する工程（ｂ１）と、
前記層をラメラ構造に相分離させる工程（ｂ２）と、を有し、
工程（ｂ１）において、膜厚ｔを、前記ブロックコポリマーの周期Ｌ
０
（ｎｍ）との関係が下記式（ｂ）を満たすように設定する、相分離構造を含む構造体の製造方法。
（１．５Ｌ
０
＋０．５Ｌ
０
×ｍ）×０．９５≦ｔ≦（１．５Ｌ
０
＋０．５Ｌ
０
×ｍ）×１．０５（ｂ）
（式（ｂ）中、ｍは、０以上５以下の整数である。）
【請求項５】
前記ｍが、１以上５以下の整数である、請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
基板上に、ブロックコポリマーを含有する樹脂組成物を用いて、膜厚ｔ（ｎｍ）の前記ブロックコポリマーを含む層を形成する工程（ｂ１）と、
前記層をラメラ構造に相分離させる工程（ｂ２）と、を有し、
工程（ｂ１）において、膜厚ｔを、前記ブロックコポリマーの周期Ｌ
０
（ｎｍ）との関係が下記式（ｂ）を満たすように設定する、ラインラフネス及びアライメントマーク形成を改善する方法。
（１．５Ｌ
０
＋０．５Ｌ
０
×ｍ）×０．９５≦ｔ≦（１．５Ｌ
０
＋０．５Ｌ
０
×ｍ）×１．０５（ｂ）
（式（ｂ）中、ｍは、０以上５以下の整数である。）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、相分離構造を含む構造体の製造方法、シリンダー構造の位置ずれ及びアライメントマーク形成を改善する方法、並びに、ラインラフネス及びアライメントマーク形成を改善する方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、大規模集積回路（ＬＳＩ）のさらなる微細化に伴い、より繊細な構造体を加工する技術が求められている。
このような要望に対し、互いに非相溶性のブロック同士が結合したブロックコポリマーの自己組織化（ＤＳＡ）により形成される相分離構造を利用して、より微細なパターンを形成する技術の開発が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記ブロックコポリマーは、互いに非相溶性のブロック同士の反発によりミクロな領域で分離（相分離）し、熱処理等を行うことで、規則的な周期構造の構造体を形成する。この周期構造として、具体的には、シリンダー（柱状）、ラメラ（板状）、スフィア（球状）等が挙げられる。
【０００４】
ブロックコポリマーの相分離構造を利用するためには、ミクロ相分離により形成される自己組織化ナノ構造を、特定の領域のみに形成し、かつ、所望の方向へ配列させることが必須である。これらの位置制御及び配向制御を実現するために、ガイドパターンによって相分離パターンを制御するグラフォエピタキシーや、基板の化学状態の違いによって相分離パターンを制御するケミカルエピタキシー等のプロセスが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－３６４９１号公報
【非特許文献】
【０００６】
Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ７６３７，ＡｌｔｅｒｎａｔｉｖｅＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＩＩ，７６３７０Ｇ（１Ａｐｒｉｌ２０１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ラメラ構造を利用してラインアンドスペース（ＬＳ）パターンを形成する場合、ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）等のラインラフネスを改善することが求められる。また、シリンダー構造を利用してコンタクトホール（ＣＨ）パターンを形成する場合、平面視において六方最密構造に対応する位置にシリンダー構造が形成されるが、位置がずれて形成されることを抑制する必要がある。
【０００８】
また、デバイス構築のためにＤＳＡパターン形成を行う場合、ＤＳＡパターン形成と組み合わせて用いるリソグラフィーの工程において、アライメント（基板の位置制御）が必要である。アライメントのためには、位置を認識するためのアライメントマークが、ＤＳＡパターンとともに良好に形成されることが必要である。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、シリンダー構造の位置ずれ又はラインラフネスを改善でき、アライメントマークを良好に形成できる、相分離構造を含む構造体の製造方法を提供することを課題とする。また、シリンダー構造の位置ずれ及びアライメントマーク形成を改善する方法、並びに、ラインラフネス及びアライメントマーク形成を改善する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ブロックコポリマーを含む層の膜厚を、ブロックコポリマーの周期との関係が特定の式を満たすように設定することで、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には本発明は以下のものを提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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