Brevet FR3069339A1 (20190125)

REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle de l'orientation des nano-domaines d'un copolymère à blocs (BPC), dont l'interface inférieure est en contact avec la surface préalablement neutralisée d'un substrat, ledit copolymère à blocs étant apte à se nano-structurer en nano-domaines avec une période (Lo) déterminée, sur une épaisseur minimale (e) au moins égale à la moitié de ladite période (L0), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à déposer ledit copolymère à blocs (BCP) sur ledit substrat, de sorte que son épaisseur totale (E+e) soit au moins deux fois supérieure et de préférence au moins trois fois supérieure à ladite épaisseur minimale (e), puis de déposer sur ledit copolymère à blocs (BCP) un matériau d'interface permettant de l'isoler de l'atmosphère ambiante.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur minimale (e), sur laquelle ledit copolymère à blocs (BCP) est destiné à se nano-structurer, est choisie de manière à être égale à un multiple entier ou demi-entier de la période (L0), ledit multiple étant inférieur ou égal à 15 et de façon encore préférée, inférieur ou égal à\n<CLM>\1\t3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'une étape ultérieure au dépôt du copolymère à blocs (BCP) consiste à procéder à l'auto-organisation du copolymère à blocs (BCP), de manière à le nano-structurer sur au moins ladite épaisseur minimale (e).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'interface supérieure du copolymère à blocs est au contact d'un matériau d'interface comprenant un composé, ou mélange de composés, de constitution moléculaire et d'énergie de surface définies, qui peut être solide ou liquide à la température d'organisation dudit copolymère à blocs, et qui permet d'isoler le film de copolymère à blocs (BCP) de l'influence de l'atmosphère ambiante ou d'un mélange de gaz défini.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit composé, ou mélange de composés, présente une affinité particulière avec au moins un des blocs du copolymère à blocs (BCP).\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ledit composé du matériau d'interface supérieure, en contact avec le copolymère à blocs (BCP), est choisi de façon telle que son énergie de surface est au moins supérieure à la valeur Ref :0551-ARK87 27 « - 5 » (en mN/m) et au moins inférieure à la valeur « + 5 » (en mN/m), où y; représente la valeur de l'énergie de surface la plus faible parmi toutes les valeurs de chacun des blocs du copolymère à blocs (BCP) et où ys représente la valeur de l'énergie de surface la plus importante parmi toutes les valeurs de chacun des blocs 5 du copolymère à blocs (BCP).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit composé du matériau d'interface supérieure, en contact avec le copolymère à blocs (BCP), est choisi de façon telle que son énergie de surface soit comprise entre les valeurs y; et 10\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 4 à 7, caractérisé en ce que ledit composé du matériau d'interface supérieure est choisi de manière à ne pas être neutre vis-à-vis de chacun des blocs du copolymère à blocs (BCP).\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 4 à 7, caractérisé en ce que ledit composé du matériau d'interface supérieure est choisi comme étant neutre vis-à-vis de chacun 15 des blocs du copolymère à blocs (BCP).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le substrat comporte ou non des motifs, lesdits motifs étant pré-dessinés par une étape ou un enchainement d'étapes de lithographie de nature quelconque préalablement à l'étape de dépôt du film de copolymère à blocs (BCP), lesdits motifs étant destinés à guider 20 l'organisation dudit copolymère à blocs (BCP) par une technique dite de chimie- épitaxie ou de graphoépitaxie, ou encore une combinaison de ces deux techniques, pour obtenir une surface neutralisée.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un masque de nano-lithographie à partir d'un copolymère à blocs (BCP), dont l'interface inférieure est en contact avec une surface 25 préalablement neutralisée d'un substrat sous-jacent, ledit procédé comprenant les étapes du procédé de contrôle l'orientation des nano-domaines d'un copolymère à blocs (BCP) selon l'une des revendications 1 à 10, et étant caractérisé en ce qu'après la nano-structuration du copolymère à blocs (BCP), le matériau d'interface ainsi qu'une surépaisseur (E) dudit copolymère à blocs sont retirés, afin de laisser un film 30 de copolymère à blocs nanostructuré perpendiculairement par rapport audit substrat sur ladite épaisseur (e) minimale puis, au moins un des blocs dudit film de copolymère à blocs est retiré afin de former un film poreux apte à servir de masque de nano-lithographie. Ref :0551-ARK87 28\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le retrait du matériau d'interface et le retrait de ladite surépaisseur (E) dudit copolymère à blocs sont réalisés de manière concomitante ou séquencée.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 11 à 12, caractérisé en ce que l'(les) 5 étape(s) de retrait du matériau d'interface et de la surépaisseur (E) est (sont) réalisée(s) par un traitement de type polissage mécano-chimique (CMP), solvant, bombardement ionique, plasma, ou par une combinaison quelconque réalisée séquentiellement ou de façon concomitante desdits traitements.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que l'(les) 10 étape(s) de retrait du matériau d'interface et de la surépaisseur (E) est (sont) réalisée(s) par gravure sèche plasma.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que l'étape de retrait d'un ou plusieurs blocs dudit film de copolymère à blocs est réalisée par gravure sèche. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que les étapes de retrait du matériau d'interface, de la surépaisseur (E) et de retrait d'un ou plusieurs blocs du film de copolymère à blocs, sont réalisées de façon successive dans un même bâti de gravure, par gravure au plasma.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que le 20 copolymère à blocs (BCP) peut subir, en tout ou partie, une étape de réticulation/durcissement préalablement à l'étape de retrait de ladite surépaisseur (E).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'étape de réticulation/durcissement est réalisée par une exposition du copolymère à blocs (BCP) à un rayonnement lumineux de longueur d'onde définie choisie parmi les 25 rayonnement ultraviolet, ultraviolet-visible ou infra-rouge, et/ou électronique, et/ou un traitement chimique, et/ou un bombardement atomique ou ionique.\n<CLM>\1\tMasque de nano-lithographie obtenu conformément au procédé selon l'une des revendications 11 à\n<CLM>\1\tRef :0551-ARK87