(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に、パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを提供するステップと；
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去するステップと；
を有する、プレパターンを形成する方法であって、
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去する前記ステップは、
ａ）放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップと；
ｂ）放射線感受性材料パターンを液体溶媒に暴露するステップと；
ｃ）放射線感受性材料パターンが完全に除去されるまで、ステップａ）乃至ｂ）を繰り返すステップと；
を有する、方法。
【請求項２】
前記溶媒蒸気は、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ），ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ），及びジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＰＧＭＥ），又はそれらの２以上の混合物からなるグループから選択される溶媒を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップは、２０℃乃至１００℃の範囲の温度で行われる、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップは、１Ｔｏｒｒ乃至前記溶媒蒸気の飽和圧の範囲内の圧力で行われる、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
液体溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ），シクロヘキサノン，γ−ブチロラクトン，メチルアミルケトン，乳酸エチル，酢酸ｎ−ブチル，メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ），アニソール，２−ヘプタノン，テトラ−メチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）の水溶液，又はそれらの２以上の混合物からなるグループから選択される溶媒を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
リンス溶媒もしくは脱イオン水（ＤＩＷ）で基板をリンスするステップ
をさらに有する、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
基板を回転することにより、もしくは基板を乾燥ガスの流れに曝露することにより、又はその両方により基板を乾燥するステップ
をさらに有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ポリスチレンコポリマーを有する第１のコポリマー層で、基板を被覆するステップと；
架橋ポリスチレンコポリマー層を形成するため、前記第１のコポリマー層を架橋するステップと；
放射線感受性材料の層で、前記架橋ポリスチレンコポリマー層を被覆するステップと；
放射線感受性材料の前記層を、パターン化電磁放射線に暴露するステップと；
放射線感受性材料パターンを形成するため、放射線感受性材料の曝露された層を現像するステップと；
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層を形成するため、放射線感受性材料パターンをマスクとして使用して、架橋ポリスチレンコポリマー層をエッチングするステップと；
前記パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層を横方向にトリミングするステップと；
をさらに有する、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
基板に、パターン化放射線感受性材料の頂上に堆積されたニュートラル層を提供するステップと；
膨潤化ニュートラル層を形成するため、前記ニュートラル層を膨潤させるステップと；
膨潤化ニュートラル層が放射線感受性材料パターンの上に重なる場合、前記膨潤化ニュートラル層及び放射線感受性材料パターンを、現像液に曝露することにより、放射線感受性材料パターン及び膨潤化ニュートラル層を小分けに除去するステップと；
を有する、プレパターンを形成する方法であって、
前記ニュートラル層を膨潤させるステップは、
ａ）ニュートラル層を溶媒蒸気に暴露するステップと；
ｂ）ニュートラル層を液体溶媒に暴露するステップと；
ｃ）膨潤化ニュートラル層を貫通する現像液の浸透を可能にするように、ニュートラル層が十分に膨潤するまで、ステップａ）乃至ｂ）を繰り返すステップと；
を有する、方法。
【請求項１０】
液体溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ），シクロヘキサノン，γ−ブチロラクトン，メチルアミルケトン，乳酸エチル，酢酸ｎ−ブチル，メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ），アニソール，２−ヘプタノン，ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ），又はそれらの２以上の混合物からなるグループから選択される溶媒を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
溶媒蒸気は、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ），ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ），及びジプロピレングリコールジメチルエーテル，又はそれらの２以上の混合物からなるグループから選択される溶媒を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ニュートラル層を膨潤させるステップは、２０℃乃至１００℃の範囲の温度で行われる、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記ニュートラル層を膨潤させるステップは、１Ｔｏｒｒ乃至前記溶媒蒸気の飽和圧の範囲内の圧力で行われる、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
ニュートラル層及び放射線感受性材料パターンのいずれの残存部分を除去するため、リンス溶媒もしくは脱イオン水（ＤＩＷ）で基板をリンスするステップ
をさらに有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
基板を回転することにより、もしくは基板を乾燥ガスの流れに曝露することにより、又はその両方により基板を乾燥するステップ
をさらに有する、請求項1４に記載の方法。
【請求項１６】
放射線感受性材料層を形成するため、放射線感受性材料で基板を被覆するステップと；
放射線感受性材料パターン及び基板の曝露された部分を形成するため、放射線感受性材料層をパターン化するステップと；
放射線感受性材料パターン及び基板の曝露された部分の上にニュートラル層を堆積するステップと；
をさらに有する、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に半導体デバイスを製造する方法に、及びより具体的には、ケモエピタキシ誘導自己組織化プロセスを使用して、半導体デバイスを製造する方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
誘導自己組織化（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ  ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｙ，  ＤＳＡ）プロセスは、リソグラフィ構造を形成するのにブロックコポリマー（ＢＣＰ）を使用する。リソグラフィ構造は、ＢＣＰをランダムな無秩序の状態から、構造化された秩序ある状態へと再構成することにより形成される。秩序ある状態の形態は変わりやすく、且つ多くのファクター（例えば、ブロックポリマーの相対的分子量比率、並びに周囲の化学的及び物理的環境）に依存する。通常の形態は、線間隔(ｌｉｎｅ−ｓｐａｃｅ)及び円柱状を包含するが、但しその他の構造をも使用してよい。例えば、その他の秩序ある形態は、球状、層状（ｌａｍｅｌｌａｒ）、共連続ジャイロイド、ミクトアーム星型マイクロドメイン（miktoarm  star  microdomains）を包含する。
【０００３】
ＢＣＰ薄膜において自己組織化をガイドするのに使用される２つの通常の方法は、グラフィカルエピタキシ（「グラホエピタキシ」とも称する）及びケミカルエピタキシ（「ケモエピタキシ」とも称する）である。グラホエピタキシ方法において、ブロックコポリマーの自己組織化（ｓｅｌｆ−ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）は、プレパターン化基板にガイドされる。自己整列層状ＢＣＰは、地形的(topographical)トレンチにおける異なるドメインの平行な線間隔パターンを形成可能であり、且つ地形的  (topographical)パターンの空間を細分することによりパターン解像度を増強可能である。しかしながら、欠陥及びラインエッジラフネス（ｌｉｎｅ−ｅｄｇｅ  ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）は、このグラホエピタキシ誘導自己組織化スキームにおいて容易に誘導される。例えば側壁がニュートラル（ｎｅｕｔｒａｌ）であるならば、ラメラは、側壁に対して垂直に配向する傾向にあり、且つ所望の方向に沿ったピッチを細分化しない。
【０００４】
ケモエピタキシ方法において、ＢＣＰドメインの自己組織化は、自己組織化ＢＣＰ形態のドメインサイズもしくはピッチ周期（Ｌｏ）に相応のピッチ駿府を有するケミカルパターンにガイドされる。ケミカルパターンとＢＣＰドメインのタイプの少なくとも１つとの間の親和性は、ケミカルパターンのそれぞれ対応する領域における異なるＢＣＰドメインの精密配置をもたらす（即ち、ピニング領域）。ドメインの１タイプに対する親和性（例えばＡ−ＢジブロックコポリマーアセンブリのＡドメイン）は、表面の非パターン化領域を有する（複数の）その他のドメイン（例えばＢドメイン）の相互作用を支配し、これは、ドメインのその他の（複数の）タイプに対し選択的もしくは非選択的（即ち、ニュートラル）であり得る。その結果、得られるＢＣＰアセンブリにおけるパターン形成は、下に存在するケミカルパターンを直接反射し得る（即ち、ケミカルプレパターンのフィーチャの１対１（one-for-one）の複製であり得る）。その上さらに、自己組織化ＢＣＰ形態のドメインサイズもしくはピッチ周期（Ｌｏ）及びピニング領域及び非パターン化領域の臨界寸法（ＣＤ）に依存して、周波数逓倍が達成され得る。しかしながら、寸法制御及びラインエッジラフネスは、ケミカルプレパターンにおける形状変化(topographical  variations)によるケモエピタキシＤＳＡ方法において悪影響を受けるかもしれない。
【０００５】
ケミカルプレパターンを形成するための通常使用される２つの方法は、経美香るガイドの形成の際、フォトレジストフィーチャの除去を伴う。フォトレジストフィーチャの除去が不適当に行われるならば、ケミカルパターンにおける形状変化をもたらすかもしれず、それは今度はＤＳＡプロセスに悪影響を及ぼし得る。その上さらに、フォトレジストの除去  はまた、ケミカルガイドの表面特性を変更可能であり、それもまたＤＳＡプロセスに悪影響を及ぼし得る。
【０００６】
第１の通常使用される方法は、「ウィスコンシンフロー（Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ  Ｆｌｏｗ）」もしくは「ＬｉＮｅフロー」として当業者に知られる。図１Ａ乃至１Ｇを参照すると、先行技術の層状基板１００ａは、架橋ポリスチレン層１０２及び前記架橋ポリスチレン層１０２の上に重なるフォトレジストのパターン化層１０３を順次積層した基板１０１を備える。フォトレジストの画像形成層は、フォトレジストライン１０４及び開口１０６を有する。酸素プラズマエッチングステップは架橋ポリスチレン層１０２を打破し、且つ微細なラインフィーチャ１０８及び拡大された開口１１０を提供するため、残存するフィーチャをトリミングする。これらは図１Ｂに表される。微細なラインフィーチャ１０８は、架橋ポリスチレン部分１０８ｂの頂上にフォトレジスト部分１０８ａを有する。図１Ｃ乃至１Ｅを参照すると、フォトレジスト部分１０８ａの選択的除去の後、ヒドロキシル末端ポリ（スチレン−ランダムーメタクリル酸メチル）（以下において「ブラシ」と称する）の層１１２は、架橋ポリスチレン部分１０８ｂの上に平坦化する方法で被覆される（図１Ｄ）。そして続くベーキング(baking)は、拡大された開口１１０において曝露された基板１０１の部分に対して、ブラシを化学的にグラフト化させる。架橋ポリスチレン部分１０８ｂを平坦化した過剰のブラシ材料は、先に基板に対してグラフト化されたブラシの部分だけを残す適切な溶媒を使用することにより、すすぎ落とされる。得られる構造は、ほぼ平坦なケモエピタキシプレパターンである。ブロックコポリマー１１６の層は次に塗布され（図１Ｆ）、そして第１のドメイン１１８ａと第２のドメイン１１８ｂと有する層状フィルム１１８を形成するため、自己組織化を誘導するようにアニールされる（図１Ｇ）。ウィスコンシンフローにおける１つの困難なステップは、下にあるポリスチレン層１０８ｂを損なうことなく、フォトレジスト層１０８ａの除去である。フォトレジスト部分を選択的に除去するための１方法は、レジストを剥がすためＮ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）の暖かい超音波溶液を利用するが、この溶液は、主流製造のための多数の問題を有する。
【０００７】
第２の通常使用される方法は、「ＩＢＭリフトオフフロー（ＩＢＭ  Ｌｉｆｔｏｆｆ  Ｆｌｏｗ）」として当業者に知られる。図２Ａ乃至２Ｅを参照すると、先行技術の層状基板２００は、アンダー層２０２と、画像形成領域２０４及び非画像形成領域２０５を有するフォトレジストのパターン化層とで被覆された基板２０１を備える。フォトレジストの層２０３が光酸発生剤を有するポジティブトーンフォトレジストである場合、画像形成領域２０４は、露光後のベークを実施する際、ポジティブトーン現像ケミストリー（例えば水性水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ））に対して可溶化される。図２Ｂに示されるように、露光後のベークの後、ポジティブトーン現像プロセスが続き、非画像形成領域２０５と一緒に開口が現れる。その後にベークステップが続くフラッド露光ステップは、図２Ｃに示される脱保護フォトレジストポリマーからなる．レジストライン２０８を提供する。図２Ｄに示されるように、レジストライン２０８は引き続き架橋ニュートラル層２１２で被覆される。下に存在するレジストライン２０８を次いで、現像液に曝露することによりリフトオフする。現像液は薄い架橋ニュートラル層２１２に浸透し、且つ次いで下に存在するレジストライン２０８を溶解する。レジストライン２０８が溶解するにつれ、当該ライン２０８に付属した架橋ニュートラル層２１２は、本質的にリフトオフされた層状基板２００である。なぜならば、図２Ｅに示されるＩＢＭフローケモエピタキシプレパターンにおける開口２１７を提供するため、それは下にあるサポート（即ち、レジストライン２０８）を失ったからだ。図１Ｆ乃至１Ｇと同様に、ブロックコポリマーの層を塗布し、且つ層状フィルム（図示せず）を形成するため、自己組織化を誘導するようにアニールしてよい。リフトオフ処理液は、伝統的にＴＭＡＨ現像剤であった。現像剤において架橋ニュートラル層は可溶性ではなく、このことは欠陥懸念を起こさせる。
【０００８】
従って、上述の制限のせいでケモエピタキシプレパターンにおけるフォトレジストフィーチャを除去するための新しい方法が非常に望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の問題及びその他の欠点、不利益、及び誘導自己組織化用途における慣用のケモエピタキシプレパターン形成の難題を克服する。発明は具体的実施形態と関連して記載される一方で、発明はこれら実施形態に限定されないことが理解されるであろう。その反対に、この発明は、本発明の範囲内に包含され得る全ての代替案、変形例及び同等物を包含する。  
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態によると、プレパターンを形成する方法が提供される。当該方法は、
基板に、パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを提供するステップと；
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去するステップと
を有する。その場合、パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去する前記ステップは、
ａ）放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップと；
ｂ）放射線感受性材料パターンを液体溶媒に暴露するステップと；
ｃ）放射線感受性材料パターンが完全に除去されるまで、ステップａ）乃至ｂ）を繰り返すステップと
を有する。
【００１１】
本発明の別の実施形態によると、プレパターンを形成する方法が提供される。当該方法は、
基板に、パターン化放射線感受性材料の頂上に堆積されたニュートラル層を提供するステップと；
膨潤化ニュートラル層を形成するため、前記ニュートラル層を膨潤させるステップと；
膨潤化ニュートラル層が放射線感受性材料パターンの上に重なる場合、前記膨潤化ニュートラル層及び放射線感受性材料パターンを、現像液に曝露することにより、放射線感受性材料パターン及び膨潤化ニュートラル層を小分けに(in  portions)除去するステップと
を有する。この実施形態によると、前記ニュートラル層を膨潤させるステップは、
ａ）ニュートラル層を溶媒蒸気に暴露するステップと；
ｂ）ニュートラル層を液体溶媒に暴露するステップと；
ｃ）膨潤化ニュートラル層を貫通する現像液の浸透を可能にするように、ニュートラル層が十分に膨潤するまで、ステップａ）乃至ｂ）を繰り返すステップと
を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
添付の図面（これらは本明細書内に含まれ、且つ本明細書の一部を構成する）は、本発明の実施形態を説明し、且つ上に挙げた発明の一般的記載及び下に述べた実施形態の詳細な説明と一緒になって、本発明の原則を説明するのに役立つ。
【図１Ａ】図Ａ１乃至１Ｇは、先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシ誘導自己組織化（ＤＳＡ）プレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図１Ｂ】図Ａ１乃至１Ｇは、先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシ誘導自己組織化（ＤＳＡ）プレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図１Ｃ】図Ａ１乃至１Ｇは、先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシ誘導自己組織化（ＤＳＡ）プレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図１Ｄ】図Ａ１乃至１Ｇは、先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシ誘導自己組織化（ＤＳＡ）プレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図１Ｅ】図Ａ１乃至１Ｇは、先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシ誘導自己組織化（ＤＳＡ）プレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図１Ｆ】図Ａ１乃至１Ｇは、先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシ誘導自己組織化（ＤＳＡ）プレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図１Ｇ】図Ａ１乃至１Ｇは、先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシ誘導自己組織化（ＤＳＡ）プレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図２Ａ】図２Ａ乃至２Ｅ先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシＤＳＡプレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図２Ｂ】図２Ａ乃至２Ｅ先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシＤＳＡプレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図２Ｃ】図２Ａ乃至２Ｅ先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシＤＳＡプレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図２Ｄ】図２Ａ乃至２Ｅ先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシＤＳＡプレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図２Ｅ】図２Ａ乃至２Ｅ先行技術の一実施形態による、ケモエピタキシＤＳＡプレパターンを形成するためのリソグラフィプロセスを説明する。
【図３】図３は、本発明の一実施形態によるＤＳＡプレパターンを形成する方法を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の別の一実施形態によるＤＳＡプレパターンを形成する方法を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の別の一実施形態による、ステップ４２０の追加の詳細を有する、図４に示されるＤＳＡプレパターンを形成する方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
誘導自己組織化（ＤＳＡ）積分のためのケモエピタキシプレパターン化基板を製造するための方法が、種々の実施形態に開示される。しかしながら、当業者ならば、１以上の具体的詳細なしに、又はその他の置換及び／もしくは追加のメソッド、材料もしくは成分と共に、当該種々の実施形態が実施されてよいと、認識するであろう。その他の場合において、本発明の種々の実施形態の態様を曖昧にすることを避けるため、周知の構造，材料，もしくは操作は表示しない、又は詳細に記載しない。
【００１４】
徹底的な理解を提供するため、説明目的で、具体的数字、材料、及び構成が述べられる。それでもやはり、本発明の実施形態は、具体的詳細なしに実施されてよい。さらに、図示は必ずしも正確な縮尺ではないと理解する。
【００１５】
本書全体を通して「一実施形態（ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔもしくはａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ又はその変形例）」という言及は、当該実施形態に関連して記載された特有の特徴，構造，材料，もしくは特性は、発明の少なくとも１つの実施形態に包含されることを意味するが、但しこれらが実施形態毎に存在することを意味しない。本書全体にわたりいろいろな箇所における語句（例えば「一実施形態における(ｉｎ  ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔもしくはｉｎ  ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ)」）の出現は、必ずしも発明の同一実施形態を意味していない。さらに、その特有の特徴，構造，材料，もしくは特性は、１以上の実施形態においていずれの好適な方法で組み合わされてよい。種々の追加の層及び／もしくは構造が包含されてよく、及び／又は記載された特徴は、別の実施形態において省略されてよい。
【００１６】
さらに、「ａ」もしくは「ａｎ」は、特段の定めのない限り「１以上」を意味すると理解すべきである。
【００１７】
種々の操作は、発明を理解するのに最も役立つやり方で、交替に複数の別々の操作として記載される。しかしながら、記載の順序は、これらの操作が必ず順序に依存することを意味すると解釈すべきではない。特に、これらの操作は、表示の順序で実施される必要はない。
【００１８】
種々の追加の操作が実施されてよく、及び／又は記載された層さは、追加の実施形態において省略されてよい。
【００１９】
図１及び図２に関連して、これらのケモエピタキシプレパターン形成方法の両方は、非フォトレジスト層（それぞれ１０８ｂ，２１２）に隣接し且つ接触する有機フィルム（即ち、それぞれフォトレジスト部分１０８ａ，２０８）の除去を伴う。しかしながら、先行技術の問題を克服するため、及びケモエピタキシプレパターンの地形  (topography)を最小化するため、本書に記載された方法は、ＤＳＡ用途において使用するためのプレパターン化を製造するため、有機フィルムを除去するためのトラックに基づく処理を採用する、ＤＳＡ処理ステップの新しい組み合わせを利用する。これらの方法は、ＤＳＡ積分におけるアニールステップ（即ち、ブロックコポリマーの自己組織化）の信頼性を改善し得、それにより処理欠陥を最小化する。よって、本発明の実施形態によると、以下にさらに詳しく記載されるように、実質的な欠陥及び形状変化の導入なしに、フォトレジスト部分（１０８ａ，２０８）の除去は影響を受けるかもしれない。
【００２０】
本書で使用される用語「ポリマーブロック」は、相分離が起きるのに十分である同じでないモノマータイプのその他のポリマーブロックとともに、さらに大きな長さのより大きなポリマーの一部を形成し、且つχΝ値を表すかなりの長さの連続ポリマー鎖内への、構成ユニットについてシングルタイプ（即ち、ホモポリマーブロック）又は複数タイプ（即ち、コポリマーブロック）の複数モノマーユニットのグルーピングを意味し、且つ包含する。χは、温度依存性であるフローリー・ハギンズ相互作用パラメータであり、Ｎは、ブロックコポリマーの場合の合計重合程度である。本発明の実施形態によると、大きなポリマーにおける少なくとも１つのその他のポリマーブロックを有する１つのポリマーブロックのχΝ値は、アニール温度において、約１０．５と同等もしくはそれ以上でよい。
【００２１】
本書で使用される用語「ブロックコポリマー」は、鎖からなるポリマーを意味し、包含する。その場合、各鎖は、上で定義された２以上のポリマーブロックを含有し、且つ少なくとも２以上のブロックは、相分離に対してこれらのブロックに関して十分な分離強度である（例えばχΝ＞１０．５）。ジブロックコポリマー（即ち、２つのポリマーブロックを包含するポリマー（ＡＢ）），トリブロックコポリマー（即ち、３つのポリマーブロックを包含するポリマー（ＡＢＡもしくはＡＢＣ）），マルチブロックコポリマー（即ち３以上のポリマーブロックを包含するポリマー（ＡＢＣＤ，星型コポリマー，ミクトアーム星型ポリマー，等）），及びそれらの組合せを包含する、多様なブロックポリマーが本書において考慮される。
【００２２】
本書で使用される用語「基板」は、その上で材料が形成されるベース材料もしくは建造物(construction)を意味し、包含する。基板は、単一の材料，異なる材料の複数の層緒，それらの中に異なる材料もしくは異なる構造の領域を有する１つの層もしくは複数の層，等を包含してよいと理解される。これらの材料は、半導体，絶縁体，導体，もしくはそれらの組合せを包含してよい。例えば基板は、半導体基板，サポート構造上のベース半導体層，金属電極又はその上に形成された１以上の層，構造もしくは領域を有する半導体基板であってよい。基板は、慣用のシリコン基板又は半導電性材料の層を有するその他のバルク基板であってよい。本書で使用される用語「バルク基板」は、シリコンウエハだけでなく、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）基板，例えばシリコンオンサファイア（ＳＯＳ）基板及びシリコンオングラス（ＳＯＧ）基板，ベース半導体下地の上のシリコンのエピタキシャル層，及びその他の半導体もしくは光電子材料，例えばケイ素−ゲルマニウム，ゲルマニウム，ヒ化ガリウム，窒化ガリウム，及びリン化インジウムを意味し、包含する。基板はドープされても、ドープされていなくてもよい。
【００２３】
本書で使用される用語「マイクロ相分離（ｍｉｃｒｏｐｈａｓｅ  ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ及びｍｉｃｒｏｐｈａｓｅ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）」は、それによりブロックコポリマーの均一なブロックが相互に集合し、且つ不均一なブロックは別個のドメインに分離するという特性を意味し、包含する。バルクにおいてブロックコポリマーは、球状、円筒状，層状(lamellar)，もしくは共連続ジャイロイドマイクロドメインを有する秩序ある形態へと自己組織化可能である。その場合ブロックコポリマーの分子量は、形成されたマイクロドメインのサイズを規定する。自己組織化ブロックコポリマー形態のドメインサイズもしくはピッチ周期（Ｌ０）は、ブロックコポリマーのポリマーブロックの１つを選択的にエッチング除去した後に残るフィーチャの寸法である、構造周期（Ｌｓ）は、パターン化構造の限界寸法を設計する根拠として使用してよい。
【００２４】
ブロックコポリマーを構成するポリマーブロックの各々の長さは、これらブロックコポリマーのポリマーブロックにより形成されたドメインのサイズに対する固有限界であり得る。例えば，ポリマーブロックの各々は、ドメインについて所望のパターンへの自己組織化を容易にする長さで選択されてよい。より短い及び／もしくはより長いコポリマーは、所望したように自己組織化しないかもしれない。
【００２５】
本書で使用される用語「アニーリング」もしくは「アニール」は、ポリマーブロックから形成された繰り返し構造ユニットにより定義される秩序あるパターンを形成するため、ブロックコポリマーの２以上の異なる重合ブロック成分の間で十分なマイクロ相分離を可能にする、ブロックコポリマーの処理を意味し、包含する。本発明におけるブロックコポリマーのアニーリングは、以下のものを包含する（但し、これらに限定されない）当該技術において知られた様々な方法により達成され得る：  熱アニーリング（真空内もしくは不活性雰囲気（例えば窒素もしくはアルゴン）内のいずれか），溶媒蒸気アシストアニーリング（室温もしくは室温以上のいずれか），超臨界液体アシストアニーリング。一具体例としては、ブロックコポリマーの熱アニーリングは、ブロックコポリマーをガラス転移温度（Ｔｇ）より上であるが、ブロックコポリマーの熱分解温度（Ｔｄ）よりも下の、且つまた秩序−無秩序温度（ＯＤＴ）（ＯＤＴより上では、ブロックコポリマーはもはや相分離しない）より下の昇温に曝露することにより実施されてよい。本書に記載されないその他の慣用アニーリング方法を使用してもよい。
【００２６】
ブロックコポリマーの自己組織化（ｓｅｌｆ−ｏｒｇａｎｉｚｅ）能力を、マスクパターンを形成するのに使用してよい。ブロックコポリマーは、２以上の化学的に別個のブロックから形成される。例えば、各ブロックは、異なるモノマーから形成されてよい。そのブロックは非混和性もしくは熱力学的に両立不可能である。例えば一方のブロックは極性であり、且つ他方のブロックは非極性かもしれない。熱力学的効果のせいで、コポリマーは、全体としてシステムのエネルギーを最小化する溶液内で自己組織化する。例えばその結果、同種ブロック(ｌｉｋｅ  ｂｌｏｃｋｓ)は共に集合し、それにより各ブロックタイプもしくは化学種を含有する交互領域を形成する。例えばコポリマーは極性ブロック（例えば有機金属含有ポリマー）及び非極性ブロック（例えば炭化水素ポリマー）から形成されるならば、それらブロックは分離する。その結果、非極性ブロックは、その他の非極性ブロックと共に凝集し、且つ極性ブロックは、その他の極性ブロックと共に凝集する。ブロックコポリマーは、自己組織化する材料として記載されてよいと理解される。なぜならば、全体として分子の
集団の運動速度を増大させるために熱を適用してよいにも関わらず、特定の個々の分子の運動を指示する外部の力のアクティブな適用なしに、パターンを形成するために、ブロックは移動可能であるからだ。
【００２７】
ポリマーブロック化学種どうしにおける相互作用に加えて、ブロックコポリマーの自己組織化は、地形的特徴（例えば、その上にブロックコポリマーが堆積される水平面から垂直に延びるステップもしくはガイド）に影響され得る。例えばジブロックコポリマー（２つの異なるポリマーブロック化学種から形成されるコポリマー）は、各々実質的に異なるポリマーブロック化学種から形成される交互ドメインもしくは領域を形成してよい。ポリマーブロック化学種の自己組織化が、ステップもしくはガイドの垂直な壁どうし間の領域において生じる場合、当該ステップもしくはガイドは、例えばブロックにより形成された交互領域の各々に、壁及び水平面に対して一般に平行に向けられたフィーチャを有する規則的に感覚をあけられたパターンを形成させるような、ポリマーブロックと相互作用してよい。
【００２８】
このような自己組織化は、半導体製造プロセスの際のフィーチャをパターン化するためのマスクを形成するのに有用であり得る。例えば交互ドメインの１つを除去してよく、それによりマスクとして機能するその他の領域を形成する材料が残される。マスクは、フィーチャ（例えば下に存在する半導体基板内の電気デバイス）をパターン化するのに使用してよい。コポリマーマスクを形成する方法は、Ｕ．Ｓ．特許Ｎｏ．７，５７９，２７８；及びＵ．Ｓ．特許Ｎｏ．  ７，７２３，００９内に開示される。これらの各々の開示全体が、参照により本書に含まれる。
【００２９】
本発明の一実施形態によると、誘導自己組織化ブロックコポリマーは、第１のポリマーブロックと第２のポリマーブロックとを有するブロックコポリマーであり、その場合第１のポリマーブロックは、エッチ条件の第１のセットの下、第２のブロックポリマーに優る２より大きいエッチ選択性を本質的に有する。一実施形態によると、第１のポリマーブロックは、第１の有機ポリマーを有し、第２のポリマーブロックは、第２の有機ポリマーを有する。別の一実施形態において、第１のポリマーブロックは有機ポリマーであり、第２のポリマーブロックは有機金属含有ポリマーである。本書で使用されるような有機金属含有ポリマーは、無機材料を有するポリマーを包含する。例えば、無機材料は、メタロイド（例えばケイ素），及び／もしくは遷移金属（例えば鉄）を包含する（但しこれらに限定されない）。
【００３０】
自己組織化を促進するため、及び所望の寸法と周期性とを有する組織化ブロックドメインを形成するため、各ブロックコポリマーの合計サイズ及び構成成分ブロックとモノマーとの比率は選択されてよいと理解される。例えば、ブロックコポリマーは、ブロックドメインのサイズを支配するコイリング(coiling)もしくはもつれ（kinking）を包含しながら、固有のポリマー長さスケール（フィルム内のコポリマーの端から端までの平均長さ）を有すると理解される。長いコポリマーを有するコポリマー溶液は、大きなドメインを形成するのに使用してよく、且つ短いコポリマーを有するコポリマー溶液は、小さいドメインを形成するのに使用してよい。
【００３１】
その上さらに、ブロックコポリマーにより形成される自己組織化マイクロドメインのタイプは、第１のブロック成分と第２のブロック成分との体積含有率により容易に決定される。
【００３２】
例えば、第１のブロック成分と第２のブロック成分との体積比率が、約８０：２０よりも大きい、又は約２０：８０未満であるとき、ブロックコポリマーは、第１の高分子ブロック成分からなるマトリックス内で第２の高分子ブロック成分からなる球体の秩序あるアレイを形成する。逆に、第１のブロック成分と第２のブロック成分との体積比率が、約２０：８０未満であるとき、ブロックコポリマーは、第２の高分子ブロック成分からなるマトリックス内で第１の高分子ブロック成分からなる球体の秩序あるアレイを形成する。
【００３３】
第１のブロック成分と第２のブロック成分との体積比率が、約８０：２０未満、但し約６５：３５より大であるとき、ブロックコポリマーは、第１の高分子ブロック成分からなるマトリックス内で第２の高分子ブロック成分からなる円筒(cylinders)の秩序あるアレイを形成する。逆に、第１のブロック成分と第２のブロック成分との体積比率が、約３５：６５未満、但し約２０：８０より大であるとき、ブロックコポリマーは、第２の高分子ブロック成分からなるマトリックス内で第１の高分子ブロック成分からなる円筒の秩序あるアレイを形成する。
【００３４】
第１のブロック成分と第２のブロック成分との体積比率が、約６５：３５未満、但し約３５：６５より大であるとき、ブロックコポリマーは、第１の高分子ブロック成分と第３の高分子ブロック成分とからなる交互ラメラを形成する。
【００３５】
従って、所望の自己組織化周期的パターンを形成するため、第１のブロック成分と第２のブロック成分との体積比率は、ブロックコポリマー内で容易に調節可能である。本発明の実施形態によると、第１のブロック成分と第２のブロック成分との交互層からなるラメラドメインの秩序あるアレイをもたらすように、第１のブロック成分と第２のブロック成分との体積比率は、約６５：３５未満、但し約３５：６５より大である。
【００３６】
ブロックコポリマーは、以下のものを包含する（但し、これらに限定されない）典型的有機ポリマーブロックから構成されてよい：  ポリ（９，９−ｂｉｓ（６’−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム）−ヘキシル）−フルオレンフェニレン）（ＰＦＰ），ポリ（４−ビニルピリジン）（４ＰＶＰ），ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ），ポリエチレングリコール（ＰＥＧ），ポリ（エチレンオキシド）−コ−ポリ（プロピレンオキシド）ジ−もしくはマルチブロックコポリマー，ポリビニルアルコール）（ＰＶＡ），ポリ（エチレン−コ−ビニルアルコール）（ＰＥＶＡ），ポリ（アクリル酸）（ＰＡＡ），ポリ乳酸（ＰＬＡ），ポリ（エチルオキサゾリン），ポリ（アルキルアクリラート），ポリアクリルアミド，ポリ（Ｎ−アルキルアクリルアミド），ポリ（Ｎ，Ｎ−ジアルキルアクリルアミド），ポリ（プロピレングリコール）（ＰＰＧ），ポリ（プロピレンオキシド）（ＰＰＯ），部分的にもしくは完全に加水分解したポリビニルアルコール），デキストラン，ポリスチレン（ＰＳ），ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロプレン（ＰＰ），ポリイソプレン（ＰＩ），ポリクロロプレン（ＣＲ），ポリビニルエーテル（ＰＶＥ），ポリ（酢酸ビニル）（ＰＶＡｃ），ポリ塩化ビニル）（ＰＶＣ），ポリウレタン（ＰＵ），ポリアクリラート，オリゴ糖，もしくは多糖。
【００３７】
ブロックコポリマーは、以下のものを包含する（但し、これらに限定されない）典型的有機金属含有ポリマーブロックから構成されてよい：  ケイ素含有ポリマー，例えばポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ），多面体オリゴマーシルセスキオキサン（ＰＯＳＳ），もしくはポリ（トリメチルシリルスチレン（ＰＴＭＳＳ），又はケイ素含有及び鉄含有ポリマー，例えばポリ（フェロセニルジメチルシラン）（ＰＦＳ）。
【００３８】
典型的ブロックコポリマーは、ジブロックコポリマー，例えばポリスチレン−ｂ−ポリジメチルシロキサン（ＰＳ−ＰＤＭＳ），ポリ（２−ビニルピリジン）−ｂ−ポリジメチルシロキサン（Ｐ２ＶＰ−ＰＤＭＳ），ポリスチレン−ｂ−ポリ（フェロセニルジメチルシラン）（ＰＳ−ＰＦＳ），もしくはポリスチレン−ｂ−ポリ−ＤＬ−乳酸（ＰＳ−ＰＬＡ），又はトリブロックコポリマー例えばポリスチレン−ｂ−ポリ（フェロセニルジメチルシラン）−ｂ−ポリ（２−ビニルピリジン）（ＰＳ−ＰＦＳ−Ｐ２ＶＰ），ポリイソプレン−ｂ−ポリスチレン−ｂ−ポリ（フェロセニルジメチルシラン）（ＰＩ−ＰＳ−ＰＦＳ），もしくはポリスチレン−ｂ−ポリ（トリメチルシリルスチレン）−ｂ−ポリスチレン（ＰＳ−ＰＴＭＳＳ−ＰＳ）を包含する（但し、これらに限定されない）。一実施形態において、あるＰＳ−ＰＴＭＳＳ−ＰＳブロックコポリマーは、４つのスチレンユニットを有するリンカーにより接続されたＰＴＭＳＳの２つの鎖から形成されるポリ（トリメチルシリルスチレン）ポリマーブロックを有する。例えばＵ．Ｓ．特許出願公開Ｎｏ．２０１２／００４６４１５（その開示全体は参照により本書に含まれる）に開示されるブロックコポリマーの修飾もまた想定される。
【００３９】
特定の一実施形態において、自己組織化周期的パターンを形成するために使用されるブロックコポリマーは、ＰＳ−ＰＭＭＡブロックコポリマーである。このようなＰＳ−ＰＭＭＡブロックコポリマー内のポリスチレン（ＰＳ）及びポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）ブロックは、約１０ｋｇ／ｍｏｌ乃至約１００ｋｇ／ｍｏｌの範囲内の数平均分子量を各々有し得る。但し、数平均分子量約２０ｋｇ／ｍｏｌ乃至約５０ｋｇ／ｍｏｌｅがより典型的である。加えて、ＰＭＭＡ（ｆＰＭＭＡ）の体積含有率は、約３５％乃至約６５％の範囲内であり得る。一実施形態において、分子量４４ｋｇ／ｍｏｌを有し、５０ｖｏｌ％ＰＭＭＡであるＰＳ−ＰＭＭＡブロックコポリマーは、１２．５ｎｍ構造周期（Ｌｓ）及び２５ｎｍピッチ（Ｌ０）を有するラメラフィーチャを与える。
【００４０】
発明の実施形態はまた、ブロックポリマー単独もしくはフォトリソグラフィにより形成され得るフィーチャよりも小さいフィーチャの形成を可能にするかもしれない。発明の実施形態において、異なる化学種から形成される自己組織化材料は、類似化学種から構成されるドメインを形成するように組織化可能である。これらドメインの部分は、選択的に除去され、仮のプレースホルダ及び／もしくはマスクフィーチャを形成する。次いで、その自己組織化材料から形成される仮のプレースホルダ及び／もしくはマスクフィーチャを使用して、ピッチ増殖プロセスを行ってよい。仮のプレースホルダのピッチよりも小さいピッチを有するフィーチャは、仮のプレースホルダから誘導され得る。
【００４１】
しかしながら、先行技術の問題を克服するため、及びケモエピタキシプレパターンの地形  (topography)を最小化するため、本書に記載された方法は、ＤＳＡ用途において使用するためのケモエピタキシプレパターン化基板を製造するための処理ステップの新しい組み合わせを利用する。この方法は、ＤＳＡステップの信頼性を改善し得、それにより処理欠陥を最小化する。
【００４２】
よって、本発明の実施形態によると、ＤＳＡ積分用プレパターンを製造するプロセスにおけるステップとして、非フォトレジスト層に隣接し且つ接触する有機フィルムを除去するための方法が、提供される。
【００４３】
本発明の一実施形態に従い、且つ  図３に関連して、プレパターンを形成する方法（３００）が提供される。当該方法（３００）は、
基板に、パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを提供するステップ（３１０）と；
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去するステップであって、
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを除去する前記ステップは、
ａ）放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップ（３２０）と；
ｂ）放射線感受性材料パターンを液体溶媒に暴露するステップ（３３０）と；
ｃ）放射線感受性材料パターンが完全に除去されるまで、ステップａ）乃至ｂ）を繰り返すステップ（３３０）と
を有する。架橋ポリスチレンコポリマーを使用する方法３００が本書に記載される一方で、その他の材料が、パターン化放射線感受性層に対してアンダー層として使用するのに好適でもあり得ることは評価されるべきである。アンダー層は、ケモエピタキシプレパターン内のピニング領域として最終的に使用されるのであるから、ブロックコポリマーのポリマーブロックの１つに対するその化学親和性、又はその化学的中立性に基づき、ポリマーもしくはコポリマーは選択され得る。例えば、記載された実施形態に対する補完的アプローチとして、ＰＭＭＡポリマーブロックを留める(pin)ため、アンダー層材料として、架橋性ＰＭＭＡを使用してよい。別の一実施形態において、化学的にニュートラルな材料を、アンダー層として使用してよく、そして次いでポリマブロックの１つに対して化学親和性を有する材料を、埋戻し(backfill)材料として使用してよい（例えば、ＰＳもしくはＰＭＭＡブラシを、ＰＳ−ｂ−ＰＭＭＡ  ＢＣＰのために使用してよい）。
【００４４】
本発明の実施形態によると、「放射線感受性材料」は、適当な波長の放射線への曝露を実施し、且つその後、その曝露もしくはそれに相当することの後に第１の曝露後ベークを実施する際、極性の変化のせいで、可溶性を切り替える材料を有する。放射線感受性材料は、例えば２４８ｎｍ放射線感受性材料，１９３ｎｍ放射線感受性材料，１５７ｎｍ放射線感受性材料，もしくは極端紫外線放射線感受性材料，又は２以上のそれらの組合せを有してよい。別の一実施形態によると、放射線感受性材料の層は、ポリ（ヒドロキシスチレン）系レジストもしくは（メタ）アクリラート系レジストを有してよい。別の一実施形態によると，放射線感受性材料の層は、ピナコール系レジストを有する。前述のいずれかにおいて、画像形成(imaging)及び現像の後に得られた放射線感受性材料パターンの除去は、以下により詳細に説明されるように
ａ）放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に暴露するステップと、
ｂ）放射線感受性材料パターンを液体溶媒に暴露するステップと
により促進される。
【００４５】
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンを有する層状基板（例えば図１Ｂに記載される）は、慣用のトラック処理システムに従う標準的方法の適用により調製され得る。例えば、層状基板は、
ポリスチレンコポリマーを有する第１のコポリマー層で、基板を被覆するステップ；
架橋ポリスチレンコポリマー層を形成するため、前記第１のコポリマー層を架橋するステップ；
放射線感受性材料の層で、前記架橋ポリスチレンコポリマー層を被覆するステップ；
放射線感受性材料の前記層を、パターン化電磁放射線に暴露するステップ；
放射線感受性材料パターンを形成するため、放射線感受性材料の曝露された層を現像するステップ；
パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層を形成するため、放射線感受性材料パターンをマスクとして使用して、架橋ポリスチレンコポリマー層をエッチングするステップ；及び任意には、
前記パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層を横方向にトリミングするステップ
により提供されてよい。１つの典型的手順は、Ｌｉｕ，  Ｃ．Ｃ．  ｅｔ  ａｌ．    “Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｂｌｏｃｋ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ  ｄｉｒｅｃｔｅｄ  ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｗｉｔｈ  １９３  ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ”  Ｊ．  Ｖａｃ．  Ｓｃｉ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  Ｂ  ２８（６），  ２０１０，  ｐｐ．  Ｃ６Ｂ３０−Ｃ６Ｂ３４において記載される。
【００４６】
本発明の一実施形態によると、及び図３のステップ３２０に関連して、フォトレジストセクション１０８ａは、放射線感受性材料パターンのフォトレジストセクション１０８ａを膨潤させるため、層状基板１００ｂを包囲する処理空間内へ、蒸気相もしくはミスト内の溶媒をまず注入することにより除去される。これは、材料を除去されやすいものにする。次の段階は、フォトレジストセクション１０８ａをより完全に溶解するための液体溶媒を導入する。典型的フォトレジストフィルム処理装置は、Ｕ．Ｓ．特許Ｎｏ．８，４２０，３０４（これは、その全体を参照することにより本書に含まれる）内に記載される。
【００４７】
一実施形態において、現像処理を受けた後の層状基板１００ｂは、フォトレジストフィルム処理装置へ運ばれてよい。フォトレジストフィルム処理装置へと運ばれた層状基板１００ｂは、所定の設定温度において既に維持されていたチャックのウエハ保持部分により保持されてよい。この時点において、フォトレジストフィルム処理装置の内部は、例えば空気もしくは窒素ガスでパージされてよい。
【００４８】
所定時間が経過した後、層状基板１００ｂの温度は、所定設定温度に到達する。それから、層状基板１００ｃに一定の流量で溶媒蒸気を供給する位置まで、溶媒供給ノズルを動かしてよい。任意には、層状基板１００ｂを横切って、一定のもしくは変わりやすい速度で、溶媒供給ノズルを動かしてよい。その間溶媒蒸気は、溶媒供給ノズルから連続的に噴射される。あるいは、溶媒蒸気は、一定のもしくは変わりやすい周波数でパルスされてよい。よってこの方法において、パターン化架橋ポリスチレンコポリマー層の上に重ねる放射線感受性材料パターンは、溶媒蒸気に暴露されてよい。
【００４９】
放射線感受性材料パターンが溶媒蒸気に曝露される際、溶媒蒸気は、フォトレジストセクション１０８ａの表面（側面及び上面）内に取り込まれる。それにより、フォトレジストセクション１０８ａの表面は溶解及び膨潤し始める。放射線感受性材料パターンが溶媒蒸気に、十分な時間もしくは所定時間曝露された後、溶媒の供給を停止してよい。
【００５０】
本発明の実施形態によると、（複数の）溶媒は、多数のファクターに基づいて選択されてよい。多数のファクターは、溶媒内のフォトレジストの溶解度，溶媒の蒸気圧，溶媒に関連した（複数の）環境破壊，その他を包含する（但し、これらに限定されない）。典型的溶媒は、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ），ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ），及びジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＰＧＤＭＥ），またはそれらの組合せを包含する（但し、これらに限定されない）。
【００５１】
フォトレジストセクション１０８ａの溶媒軟化／膨潤化は、約室温乃至約１００℃の広い温度範囲にわたり行われてよい。例えばステップ３２０は、約２０°Ｃ，約２５°Ｃ，約３５°Ｃ，約５０°Ｃ，約７５°Ｃ，もしくは約１００°Ｃで，又は前述の温度のいずれの組合せの範囲内で行われてよい。
【００５２】
処理空間内の溶媒蒸気の部分圧は、約１Ｔｏｒｒから溶媒の飽和圧までにわたっていてよい。これは温度依存性である。溶媒蒸気の残存ガス構成(make-up)は、キャリアガス（例えば窒素）、又は希ガス（例えばアルゴン）を包含してよい。
【００５３】
放射線感受性材料パターンは、所望の膨潤程度（膨潤程度は、光学テクニックによりモニターされてよい）に作用するのに十分な期間、又は所定の期間、溶媒蒸気に曝露されてよい。一実施形態において、層状基板１００ｂは、フォトレジスト部分１０８ａにおける厚さの２５％増加に作用するに十分な期間、溶媒蒸気で処理されてよい。別の一実施形態において、曝露時間は、約１５秒から約１０分までにわたってよい。例えば、層状基板１００ｂは、溶媒蒸気で約３０秒，約１分，約２分，約５分，もしくは約８分処理されてよい。
【００５４】
次の段階（図３のステップ３３０）は、フォトレジスト材料をより完全に溶解するための液体溶媒を導入することである。フォトレジストフィルム処理装置の構成に依存して、層状基板を異なるステーションに搬送する必要なく、溶媒蒸気処理された基板は、液体溶媒に曝露されてよい。例えばフォトレジストフィルム処理装置は、同一操作空間内の液体溶媒ディスペンサで構成されてよい。従って、液体溶媒ディスペンサは、待機位置から供給位置まで回転させ、次いで所定量の液体溶媒を層状基板１００ｂに供給してよい。層状基板１００ｂの上全体に広がるように液体溶媒を塗布してよい。その結果、層状基板１００ｂの表面全体は、液体溶媒の層で覆われる。
【００５５】
この液体溶媒曝露ステップ（３３０）において使用するための典型的溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ），シクロヘキサノン，γ−ブチロラクトン，メチルアミルケトン，乳酸エチル，又はそれらのブレンドであり得る。使用に好適なその他の溶媒もまた、ネガティブトーン現像剤として使用されるこれらの溶媒，例えば酢酸ｎ−ブチル及びメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ），アニソール，及び２−ヘプタノン，又はそれらのブレンドを包含する。約０．１Ｎ乃至約０．５Ｎの範囲の水性水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）溶液を使用してもよい。
【００５６】
液体溶媒の層を、不活性溶媒で置換することにより、又はスピン乾燥により、層状基板から除去してよい。放射線感受性材料パターンを溶媒蒸気に曝露するステップ（３２０）と、その後に続く放射線感受性材料パターンを液体溶媒に曝露するステップ（３３０）とのシーケンスを、フォトレジスト部分１０８ａが完全に除去されるまで、繰り返してよい。
【００５７】
所定時間（溶解されるべきフォトレジスト部分１０８ａの表面の膨潤部分に必要な時間）又はステップ３２０乃至３３０の繰り返しシーケンスの所定回数の後、フォトレジスト材料の溶解部分を洗い流すため、及び／又は液体溶媒のバルクを置換するため、層状基板を、リンス溶媒（例えばネガティブトーン現像処理で通常使用されるもの）又は水（脱イオンもしくは蒸留された）で洗浄してよい。
【００５８】
任意には、放射線感受性材料パターンの除去が完了したとき、層状基板１００ｃが提供される。層状基板１００ｃは、スピン乾燥されるか、又はさらなる処理に先立ち窒素エアナイフで乾燥され得る。所望により、層状基板１００ｃを、いずれの残留溶媒及び／もしくは基板上に残存する水を蒸発させるポストベーキング装置に搬送してよい。
【００５９】
よって、層状基板１０３ｃを提供するため、下にある架橋ポリスチレン部分１０８ｂを損なうことなく、上述のプロセスに基づき、フォトレジスト部分１０８ａは、層状基板１００ｂから除去された。層状基板１０３ｃは、ＤＳＡ積分のためのケモエピタキシプレパターンを製造するためのさらなる処理の用意ができている。そのため、平坦化する方法で、架橋ポリスチレン部分１０８ｂ（これは、引き続くＤＳＡプロセスにおいてピニング領域として役立つ）の上に及び間にヒドロキシル末端ＰＳ−ｒ−ＰＭＭＡコポリマーブラシを形成することにより、拡大された開口１１０は充填されてよい。引き続くベーキングは、拡大された開口１１０内で先に曝露された基板１０１の部分に対して、ブラシを化学的にグラフト化させる。架橋ポリスチレン部分１０８ｂを平坦化した過剰のブラシ材料は、先に基板に対してグラフト化されたブラシの部分だけを残す適切な溶媒を使用することにより、すすぎ落とされる。得られる構造は、ほぼ平坦なケモエピタキシプレパターンである。
【００６０】
本発明の別の実施形態によると、及び図４に関連して、プレパターンを形成する方法（４００）が提供される。当該方法は、
基板に、パターン化放射線感受性材料の頂上に堆積されたニュートラル層を提供するステップ（４１０）と；
膨潤化ニュートラル層を形成するため、前記ニュートラル層を膨潤させるステップ（４２０）と；
膨潤化ニュートラル層が放射線感受性材料パターンの上に重なる場合、前記膨潤化ニュートラル層及び放射線感受性材料パターンを、現像液に曝露することにより、放射線感受性材料パターン及び膨潤化ニュートラル層を小分けに除去するステップ（４３０）と
を有する。この実施形態によると、及び図５に示されるように、前記ニュートラル層を膨潤させるステップ（４２０）は、
ａ）ニュートラル層を溶媒蒸気に暴露するステップと；
ｂ）ニュートラル層を液体溶媒に暴露するステップと；
ｃ）膨潤化ニュートラル層を貫通する現像液の浸透を可能にするように、ニュートラル層が十分に膨潤するまで、ステップａ）乃至ｂ）を繰り返すステップと
を有する。
【００６１】
図２Ｄに関して、パターン化放射線感受性材料の頂上に堆積されたニュートラル層を有する層状基板２００ｄは、ケモエピタキシプレパターンを製造する方法４００を実施するための典型的開始ポイントとして役立つ。そのため、及び本発明の一実施形態によると、層状基板２００ｄは、アンダー層２０２、例えばケイ素系反射防止コーティング（Ｓｉ−ＡＲＣ）で被覆された基板２０１を有する。この実施形態によると、リフトオフプロセスにより一度露光した
Ｓｉ−ＡＲＣ層２０２は、ＤＳＡ積分プロセスに対するケモエピタキシプレパターンにおけるピニング領域として役立つ。図２Ａ乃至２Ｃに関連して上に記載されるように、パターン化放射線感受性材料層は、アンダー層２０２の上に製造され、次いでニュートラル層で被覆される。
【００６２】
前述の通り「放射線感受性材料」は、適当な波長の放射線への曝露を実施し、且つその後、その曝露もしくはそれに相当することの後に第１の曝露後ベークを実施する際、極性の変化のせいで、可溶性を切り替える材料を有する。典型的放射線感受性材料は、２４８ｎｍ放射線感受性材料，１９３ｎｍ放射線感受性材料，１５７ｎｍ放射線感受性材料，もしくは極端紫外線放射線感受性材料，又は２以上のそれらの組合せを包含する。別の一実施形態によると、放射線感受性材料の層は、ポリ（ヒドロキシスチレン）系レジストもしくは（メタ）アクリラート系レジストを有してよい。別の一実施形態によると，放射線感受性材料の層は、ピナコール系レジストを有する。
【００６３】
放射線感受性材料の溶液（例えば、フォトレジスト材料）は、基板上にスピンコートもしくはスプレーコートされ、次いで層状基板上にフォトレジスト材料層を形成するキャスト溶媒を除去するため、ベークされ得る。適切に一致させた波長の放射線でフォトレジスト材料層をパターン化すると、基板（２００ａ）上に画像形成領域２０４及び非画像形成領域２０５を有するパターン化フォトレジスト層を形成する。レジストの性質に依存して、続く現像ステップは、ネガティブトーン（その場合、非画像形成領域２０５が除去される）又はポジティブトーン（その場合、画像形成領域２０４が除去される）であり得る。図２Ｂに示される実施形態において、画像形成領域２０４を除去するため、及びそれにより開口２０７及び非画像形成領域２０５を提供するため、ポジティブトーン現像が行われた。非画像形成領域２０５を有するフォトレジスト材料の化学組成に依存して、プレパターン化基板は、ニュートラル層の堆積の前に、さらなる処理を受けることが可能であることがさらに考えられる。例えば、プレパターン化基板のパターン化フォトレジスト層は、トリミング可能である。通常はスリム化とも称する、典型的なトリミング方法は、Ｕ．Ｓ．特許Ｎｏ．８，３３８，０８６及びＮｏ．８，４３５，７２８に記載される。これら特許文献の開示全体が、これら全体を参照することにより本書に含まれる。
【００６４】
本発明の実施形態によると、以下により詳細に記載されたリフトオフステップにおいて、引き続き除去されることになる非画像形成領域２０５は、特定の好ましい特性を有し得る。例えば、非画像形成領域２０５ニュートラル層堆積プロセスと両立可能(compatible)であり得る。しかしながら、ニュートラル層堆積プロセスにおけるフォトレジスト材料の両立性(compatibility)は、フォトレジスト材料の性質，及び堆積プロセス及びその処理条件に依存する。従って、パターン化に続くフォトレジストパターンの硬化は、フォトレジストパターンを、続くニュートラル層の堆積の際の分解に対して抵抗性にし得る。
【００６５】
考慮すべき追加のポイントは、パターン化放射線感受性材料は、続くリフトオフプロセスにおいて使用される処理液体内で溶解性でありえることである。例えば、フォトレジスト材料が保護ポリマーと光酸発生剤とを有するポジティブトーンフォトレジストである場合、その後にベークステップが続くフラッド露光ステップは、レジストラインを、水性塩基性溶液（例えば水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）溶液）に対して可溶性にするであろう。よって、図２Ｂ乃至２Ｃに示される実施形態で例示されるように、ニュートラル層の塗布に対して，及びそれに続く、リフトオフプロセスの際の処理液内での溶解に対して用意ができてきるプレパターン化基板を提供するため、フラッド露光及び露光後により、保護フォトレジストポリマーを有する非画像形成領域２０５は、脱保護フォトレジストポリマーを有するレジストライン２０８に変換される。別の一例によると、フォトレジスト材料が、有機溶媒で現像されたネガティブトーンフォトレジストである場合、引き続くニュートラル層コーティングのためのキャスト溶媒内では溶解性(dissolvable)でなく、且つリフトオフプロセス内で使用される処理液内では可溶性(solvable)であるために、非画像形成領域２０５は適度な極性を有する。かくして、フラッド露光及びベークステップは不要である。
【００６６】
よって、一実施形態によると、フォトレジストがポジティブトーンレジストである場合、パターン化ポジティブトーンフォトレジスト層を有する層状基板は、ニュートラル層の堆積の前の処理条件に曝露されてよい。その場合、リフトオフ処理液に溶解性にするもしくはより溶解性にするため、当該条件は、フォトレジスト材料の極性を変更するのに十分である。典型的プロセスは、露光及び露光後のベーク，酸洗い及び酸洗い後のベーク，又は熱分解を誘導するのに十分な温度にフォトレジスト材料を加熱することを包含する（但し、これらに限定されない）。補完的な一実施形態において、フォトレジストがネガティブトーンレジストである場合、ニュートラル層を堆積する前の追加の処理ステップは省略されてよい。
【００６７】
本発明の実施形態によると、パターン化放射線感受性材料の頂上にニュートラル層２１２が堆積される（ステップ４１０）。ニュートラル層２１２を堆積乃至塗布するための方法は、特に限定されないが、選択された方法は、層状基板２２０ｃの化学的性質に従うべきである。ニュートラル層のを形成する方法は、プレパターンに対して形状変化を過剰に誘導しなかったことは、さらに有利であった。ニュートラル層を塗布する典型的な方法は、本願と同日に出願された共有特許出願（発明の名称「誘導自己組織化用途におけるニュートラル層オーバーコートの地形最小化」）を包含する。その開示全体は、その全体を参照することにより本書に含まれる
【００６８】
上に考察したように、個別のポリマーブロックに対して化学的にニュートラルであるように、ニュートラル層の化学的性質は、ブロックコポリマーと適切に一致させるべきである。一例において、自己組織化プロセスのために意図されたブロックコポリマーが、ＰＳ−ｂ−ＰＭＭＡコポリマーである場合、典型的なニュートラル材料は、ヒドロキシル末端ポリ（スチレン−ｒ−メタクリル酸メチル）及び種々のエポキシ官能化ポリ（スチレン−ｒ−メタクリル酸メチル）ターポリマーを包含する（但し、これらに限定されない）。ニュートラル材料は、スピンコートにより塗布され、且つ図２Ｄに示されるような典型的基板を提供するため、加熱によりグラフト化されてよい。典型的な一手順は、Ｃｈｅｎｇ，  Ｊ．Ｙ．  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｓｉｍｐｌｅ  ａｎｄ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｔｏ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅ  Ｄｉｒｅｃｔｅｄ  Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｗｉｔｈ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｐｏｌａｒｉｔｙ−Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ”  ＡＣＳ  Ｎａｎｏ，  ４（８），  ４８１５−４８２３  （２０１０）に記載される。
【００６９】
本発明の実施形態によると、及び図４に関連して、方法４００は、膨潤化ニュートラル層（４２０）を形成するため、ニュートラル層を膨潤させるステップをさらに包含する。図５をわらに参照すると、ニュートラル層を膨潤させるステップは、
ａ）ニュートラル層を溶媒蒸気に暴露するステップ、
ｂ）ニュートラル層を液体溶媒に暴露するステップ、及び
ｃ）膨潤化ニュートラル層を貫通する現像液の浸透を可能にするように、ニュートラル層が十分に膨潤するまで、ステップａ）乃至ｂ）を繰り返すステップ
により影響を受ける。膨潤化ニュートラル層及び放射線感受性材料パターンを、現像液に曝露するステップは、放射線感受性材料パターン及び膨潤化ニュートラル層を小分けに除去する（４３０）。上に指摘されるように、Ｕ．Ｓ．特許Ｎｏ．８，４２０，３０４に記載される代表的フォトレジストフィルム処理装置は、本書に記載されたリフトオフプロセスを実施するように構成されてよい。
【００７０】
よって、第１の段階は、レジストライン２０８の上のニュートラル１２を膨潤させるため、図２Ｄの層状基板２００ｄを包囲する処理空間内へ、又は前記層状基板上へ、蒸気相もしくはミスト内の溶媒をまず注入するステップを伴う。これにより、ニュートラル層は、液体溶媒及び現像液に対して比較的より浸透性になる。一実施形態において、層状基板２００ｄは処理装置へ搬送され、そして所定の設定温度において既に維持されていたチャックのウエハ保持部分により保持されてよい。この時点において、処理装置の内部は、例えば空気もしくは窒素ガスでパージされてよい。
【００７１】
所定時間が経過した後、層状基板２００ｄの温度は、所定設定温度に到達する。それから、層状基板２００ｄに一定の流量で溶媒蒸気を供給する位置まで、溶媒供給ノズルを動かしてよい。任意には、層状基板２００ｄを横切って、一定のもしくは変わりやすい速度で、溶媒供給ノズルを動かしてよい。その間溶媒蒸気は、溶媒供給ノズルから連続的に噴射される。あるいは、溶媒蒸気は、一定のもしくは変わりやすい周波数でパルスされてよい。よってこの方法において、レジストライン２０８の上に重ねるニュートラル層２１２は、溶媒蒸気に暴露されてよい。
【００７２】
ニュートラル層２１２が溶媒蒸気に曝露される際、溶媒蒸気は、ニュートラル層２１２の表面内に取り込まれる。それにより、溶媒分子がニュートラル層マトリックス内に浸透するので、ニュートラル層の表面は溶解及び膨潤し始める。ニュートラル層２１２が溶媒蒸気に、十分な時間もしくは所定時間曝露された後、溶媒の供給を停止してよい。
【００７３】
本発明の実施形態によると、（複数の）溶媒は、多数のファクターに基づいて選択されてよい。多数のファクターは、溶媒内のニュートラル層の溶解度，溶媒の蒸気圧，溶媒に関連した（複数の）環境破壊，及び溶媒と現像液との両立性（例えば、混和性）を包含する（但し、これらに限定されない）。典型的溶媒は、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ），ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ），及びジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＰＧＤＭＥ），またはそれらの組合せを包含する（但し、これらに限定されない）。
【００７４】
ニュートラル層２１２の溶媒軟化／膨潤化は、約室温乃至約１００℃の広い温度範囲にわたり行われてよい。例えばステップ３２０は、約２０°Ｃ，約２５°Ｃ，約３５°Ｃ，約５０°Ｃ，約７５°Ｃ，もしくは約１００°Ｃで，又は前述の温度のいずれの組合せの範囲内で行われてよい。
【００７５】
処理空間内の溶媒蒸気の部分圧は、約１Ｔｏｒｒから溶媒の飽和圧までにわたっていてよい。これは温度依存性である。溶媒蒸気の残存ガス構成(make-up)は、キャリアガス（例えば窒素）、又は希ガス（例えばアルゴン）を包含してよい。
【００７６】
層状基板２００ｄは、所望の膨潤程度（膨潤程度は、光学テクニックによりモニターされてよい）に作用するのに十分な期間、又は所定の期間、溶媒蒸気に曝露されてよい。一実施形態において、層状基板２００ｄは、ニュートラル層２１２における厚さの２５％増加に作用するに十分な期間、溶媒蒸気で処理されてよい。別の一実施形態において、曝露時間は、約１５秒から約１０分までにわたってよい。例えば、層状基板２００ｄは、溶媒蒸気で約３０秒，約１分，約２分，約５分，もしくは約８分処理されてよい。
【００７７】
次の段階は、ニュートラル層２１２の厚さ全体をより完全に含浸させ、且つ膨潤させるため、液体溶媒を導入することである。処理装置の構成に依存して、基板を異なるステーションに搬送する必要なく、層状基板２００ｄは、液体溶媒に曝露されてよい。例えば処理装置は、同一操作空間内の液体溶媒ディスペンサで構成されてよい。従って、液体溶媒ディスペンサは、待機位置から供給位置まで回転させ、次いで所定量の液体溶媒を層状基板２００ｄに供給してよい。層状基板２００ｄの上全体に広がるように液体溶媒を塗布してよい。その結果、層状基板２００ｄの表面全体は、液体溶媒の層で覆われる。
【００７８】
この液体溶媒曝露ステップ（３３０）において使用するための典型的溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ），シクロヘキサノン，γ−ブチロラクトン，メチルアミルケトン，乳酸エチル，又はそれらのブレンドであり得る。使用に好適なその他の溶媒もまた、ネガティブトーン現像剤として使用されるこれらの溶媒，例えば酢酸ｎ−ブチル及びメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ），アニソール，及び２−ヘプタノン，又はそれらのブレンドを包含する。加えて、湿潤洗浄において使用されるその他の溶媒、例えばＤＭＳＯ，ＮＭＰ，等もまた使用されてよい。
【００７９】
液体溶媒の層を、不活性溶媒で置換することにより、又はスピン乾燥により、層状基板から除去してよい。ニュートラル層を溶媒蒸気に曝露するステップと、その後に続くニュートラル層を液体溶媒に曝露するステップとのシーケンスを、ニュートラル層が、所望のもしくは最大膨潤程度に到達するまで、繰り返してよい。溶媒蒸気／液体溶媒処理の順序は、逆転されてもよい、及び／又は１以上の異なる溶媒を使用していずれの回数行われてよいことは、さらに評価されるべきである。所定時間（例えば、所望のもしくは最大膨潤程度を得るために必要とされる、実験的に決定された時間）又は溶媒蒸気／液体溶媒曝露の繰り返しシーケンスの所定回数の後、層状基板２００ｄは、現像液で洗浄されてよい。
【００８０】
典型的な現像液は、ＴＭＡＨ系，例えばＵ．Ｓ．特許Ｎｏ．８，６０３，８６７（その全体を参照することにより本書に含まれる）に開示される現像剤でよい。例えば、膨潤化ニュートラル層２１２の下に存在するフォトレジストライン２０８を除去するのに好適な組成は、約１ｗｔ％乃至約１０ｗｔ％のＴＭＡＨ；約１ｗｔ％乃至約１０ｗｔ％のアルカノールアミン；約５０ｗｔ％乃至約７０ｗｔ％のグリコールエーテル化合物；約０．０１ｗｔ％乃至約１ｗｔ％のトリアゾール化合物；約２０ｗｔ％乃至約４０ｗｔ％の極性溶媒，及び水，（この場合各ｗｔ％は、組成物の合計重量に基づく）を有する組成を包含する（但し、これらに限定されない）。
【００８１】
パターン化放射線感受性材料層及びその上に重なる膨潤化ニュートラル層が除去された後、フォトレジスト材料の溶解部分及びリフトオフニュートラル層の破片を洗い落とすため、並びにいずれの残存現像液のバルク量を置換するため、リンス溶媒もしくは水（脱イオンもしくは蒸留された）を基板に適用してよい。リンスステップは、事前現像リンス（advance  development  rinse，  ＡＤＲ）ノズル（Ｔｏｋｙｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ）に関連した技術の適用により促進され得る。ＡＤＲノズルは、ウエハから欠陥を押しのけるのに使用される三相接触線を生成するためのリンス液の溜まり内へガス（例えば、空気もしくは窒素）をスプレー噴射する。あるいは、リンスステップは、含浸リンスユニット（Ｔｏｋｙｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ）に関連した技術の適用により促進され得る。ＡＤＲ技術は、Ｕ．  Ｓ．  特許出願公開  Ｎｏ．  ２００６／０１２３６５８に記載される。これら特許文献の開示全体は、その全体を参照することにより本書に含まれる。
【００８２】
任意には、ニュートラル層及びその下に存在するパターン化放射線感受性材料層が除去されたとき、図２Ｅに示される層状基板２００ｅが提供され得る。層状基板２００ｅは、スピン乾燥されるか、又はさらなる処理に先立ち窒素エアナイフで乾燥され得る。所望により、層状基板２００ｅを、いずれの残留溶媒及び／もしくは基板上に残存する水を蒸発させるポストベーキング装置に搬送してよい。
【００８３】
よって、開口２１７に曝露された残存するニュートラル層部分２１６もしくはアンダー層２０２を実質的に損なうことなく、レジストライン２０８及びその上に重なるニュートラル層２１２のセクションは、層状基板２００ｅから効果的に除去され得る。従って、図２Ｅに示される層状基板２００ｅは、ＤＳＡ積分のためのケモエピタキシプレパターンを製造するためのさらなる処理の用意ができている。
【００８４】
ＢＣＰを有するＤＳＡ材料は、スピンオンコーティング、スピンキャスティング、ブラシコーティングもしくは蒸着を包含する種々の方法により堆積され得る。例えば、ブロックコポリマーは、キャリア溶媒（例えば有機溶媒、例えばトルエン）内の溶液として提供されてよく、引き続きそのキャリア溶媒は除去される。
【００８５】
発明は理論より束縛されないが、材料の相分離と類似したプロセスにおける熱力学的考察によれば、異なるブロック化学種が、自己集合すると理解されることは評価されよう。自己組織化は、それぞれ図１Ｅ又は２Ｅのピニング領域１０８ｂもしくは２１７によりガイドされる。上に一般的に記載したように、ＢＣＰのブロックの１つは、ピニング領域に対して化学親和性を有し得る。それにより、ピニング領域１０８ｂもしくは２１７に留められた自己組織化ＢＣＰのドメインの１つを誘導する。図示されないが、それぞれ開口１０８ｂもしくは２１７の臨界寸法、並びに残存するニュートラル層部分１１２，２１６は、自己組織化ＢＣＰの適切な配列、並びにピッチ増殖にとって重要である。
【００８６】
ブロックコポリマーのフィルムは、ブロックコポリマーの自己組織化を促進するため、アニーリング（ベーキング）条件に曝露される。ブロックコポリマーのフィルムのアニーリングステップの完了後、別個のドメインを有する自己組織化ブロックコポリマーの層が形成される。ドメインの１つは、シングルエッチケミストリーを使用する単一ステップにおいて選択的に除去され得る、又は残存するドメインにより定義されるパターンを提供するため、異なるエッチケミストリーを有する複数のエッチを使用して除去され得ることは評価されよう。例えば、ポリスチレン（ＰＳ）−ｂ−ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）の自己組織化ブロックコポリマーである場合、ＰＭＭＡドメインは、選択的酸素プラズマエッチを行うことにより除去され得る。後には、ＰＳラインを有するパターン化基板が残される。最終的なＤＳＡ誘導パターンを、下に存在する基板に転写(ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ)されてよい。パターン転写は、残存するエッチングされないドメインフィーチャに関連して、基板３０１の単数もしくは複数の材料を選択的にエッチングするのに適当なエッチケミストリーを使用して、達成され得る。
【００８７】
説明された実施形態について様々な変形が可能であることは理解されよう。例えば、説明及び考察の容易さのためにジブロックコポリマーの文脈において考察したが、コポリマーは、２以上のブロック化学種により形成されてよい。加えて、説明された実施形態のブロック化学種は、各々異なるモノマーから形成されるが、ブロック化学種は、（複数の）モノマーを共有してよい。例えば、ブロック化学種は、異なるモノマーセット（そのうちいくつかは同一である）から生成されてよく、又は同一のモノマーから、但し各ブロックにおいて異なる分布で形成されてよい。前記異なるモノマーセットは、コポリマーの自己組織化を誘導し得る異なる特性を有するブロックを形成する。
【００８８】
加えて、説明された実施形態は、集積回路を製造するために適用され得るが、発明の実施形態は、非常に小さいフィーチャを有するパターンの形成が望まれる、様々なその他の用途に適用され得る。例えば、発明の実施形態は、格子，ディスクドライブ，記憶メディア，又はＸ線もしくはインプリントリソグラフィを包含するその他のリソグラフィ技術のためのテンプレートもしくはマスクを形成するのに、適用され得る。例えば、位相シフト材料コーティングを有するフィルムスタックを有する基板をパターン化することにより位相シフトフォトマスクが形成され得る。
【００８９】
本発明は、１以上の実施形態の記載により説明され、且つ実施形態は、かなり詳細に記載されたのであるが、これらは、添付の請求項の範囲をそのような詳細に減縮又は限定することを全く意図していない。追加の利点及び変形は、当業者には容易想到である。その広い態様における発明は、従って具体的詳細、代表的装置及び方法及び表示され、記載された説明的例に限定されない。従って、一般的な発明概念の範囲から逸脱しない限り、このような詳細から新しい発展(departures)がなされてよい。
【図１Ａ】
0006045746.tif 000002
【図１Ｂ】
0006045746.tif 000003
【図１Ｃ】
0006045746.tif 000004
【図１Ｄ】
0006045746.tif 000005
【図１Ｅ】
0006045746.tif 000006
【図１Ｆ】
0006045746.tif 000007
【図１Ｇ】
0006045746.tif 000008
【図２Ａ】
0006045746.tif 000009
【図２Ｂ】
0006045746.tif 000010
【図２Ｃ】
0006045746.tif 000011
【図２Ｄ】
0006045746.tif 000012
【図２Ｅ】
0006045746.tif 000013
【図３】
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【図４】
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【図５】
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