(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地膜上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをスリミングする工程と、
前記下地膜をエッチングすることによって生成されたエッチング生成物を前記スリミングされたレジストパターンの表面に堆積して第１のポリマーに対して親和性を有するピニング部を前記スリミングされたレジストパターンの表面に形成する工程と、
前記エッチング後の下地膜上に、前記第１のポリマー及び第２のポリマーに対して親和性を有する中性化膜を形成する工程と、
前記スリミングされたレジストパターンの表面に形成されたピニング部上及び前記中性化膜上に、前記第１のポリマー及び前記第２のポリマーを含むブロックコポリマー膜を形成する工程と、
前記ブロックコポリマー膜に対して所定の処理を施してミクロ相分離を行い、前記ピニング部上及び前記中性化膜上に、前記第１のポリマーで形成された第１の部分と前記第２のポリマーで形成された第２の部分とが交互に配置され且つ前記ピニング部上に前記第１の部分が配置されたミクロ相分離パターンを形成する工程と、
前記第１の部分及び前記第２の部分の一方を除去する工程と、
を備えたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記エッチング生成物は、シリコンを含有する
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記下地膜は、シリコンを含有する
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記下地膜は、ＳＯＧ（spin on glass）で形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記第１のポリマーはＰＭＭＡ（polymethyl methacrylate）であり、前記第２のポリマーはＰＳ（polystyrene）である
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
下地膜上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをスリミングして第１のポリマーに対して親和性を有するピニング部を前記スリミングされたレジストパターンの表面に形成する工程と、
前記スリミングされたレジストパターンで覆われていない下地膜上に、前記第１のポリマー及び第２のポリマーに対して親和性を有する中性化膜を形成する工程と、
前記スリミングされたレジストパターンの表面に形成されたピニング部上及び前記中性化膜上に、前記第１のポリマー及び前記第２のポリマーを含むブロックコポリマー膜を形成する工程と、
前記ブロックコポリマー膜に対して所定の処理を施してミクロ相分離を行い、前記ピニング部上及び前記中性化膜上に、前記第１のポリマーで形成された第１の部分と前記第２のポリマーで形成された第２の部分とが交互に配置され且つ前記ピニング部上に前記第１の部分が配置されたミクロ相分離パターンを形成する工程と、
前記第１の部分及び前記第２の部分の一方を除去する工程と、
を備えたことを特徴とするパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、パターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置のリソグラフィ技術として、ＤＳＡ（Directed Self-Assembly）を用いた方法が提案されている。ＤＳＡ技術を用いることで、微細なパターンを形成することが可能である。
【０００３】
しかしながら、リソグラフィ技術としてＤＳＡ技術を用いた場合、工程が長くなるといった問題がある。
【０００４】
したがって、少ない工程でパターンを形成することが可能なパターン形成方法が望まれている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】C. Liu et al., J. Vac. Sci. Technol. B 29 (6) 1071 (2011)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
少ない工程でパターンを形成することが可能なパターン形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係るパターン形成方法は、下地膜上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをスリミングする工程と、前記下地膜をエッチングすることによって生成されたエッチング生成物を前記スリミングされたレジストパターンの表面に堆積して第１のポリマーに対して親和性を有するピニング部を形成する工程と、前記エッチング後の下地膜上に、前記第１のポリマー及び第２のポリマーに対して親和性を有する中性化膜を形成する工程と、前記ピニング部上及び前記中性化膜上に、前記第１のポリマー及び前記第２のポリマーを含むブロックコポリマー膜を形成する工程と、前記ブロックコポリマー膜に対して所定の処理を施してミクロ相分離を行い、前記ピニング部上及び前記中性化膜上に、前記第１のポリマーで形成された第１の部分と前記第２のポリマーで形成された第２の部分とが交互に配置され且つ前記ピニング部上に前記第１の部分が配置されたミクロ相分離パターンを形成する工程と、前記第１の部分及び前記第２の部分の一方を除去する工程と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るパターン形成方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図２】第１の実施形態に係るパターン形成方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図３】第１の実施形態に係るパターン形成方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図４】第２の実施形態に係るパターン形成方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図５】第２の実施形態に係るパターン形成方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図６】第２の実施形態に係るパターン形成方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図７】第３の実施形態に係るパターン形成方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図８】第３の実施形態に係るパターン形成方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図９】第３の実施形態に係るパターン形成方法の一部を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態１〜３に示した方法は、半導体装置（半導体集積回路装置）の製造方法に適用可能である。
【００１０】
（実施形態１）
図１〜図３は、第１の実施形態に係るパターン形成方法を模式的に示した断面図である。以下、図１〜図３を参照して、本実施形態のパターン形成方法を説明する。
【００１１】
まず、図１（ａ）に示すように、半導体基板及びトランジスタ等を含む下部構造１１上に、被加工膜として厚さ１００ｎｍのシリコン酸化膜１２を形成する。続いて、シリコン酸化膜１２上に、ハードマスク及び反射防止膜として機能する厚さ１５０ｎｍのＳＯＣ（spin on carbon）膜１３を形成する。さらに、ＳＯＣ膜１３上に、下地膜となる厚さ３５ｎｍのＳＯＧ（spin on glass）膜１４を形成する。下地膜には、一般にシリコンを含有した膜を用いることができる。
【００１２】
次に、図１（ｂ）に示すように、ＳＯＧ膜１４上に、ポジ型のレジストパターン１５を形成する。具体的には、まず、ＳＯＧ膜１４上に、スピンコートによって厚さ１００ｎｍのポジ型のフォトレジスト膜１５を形成する。続いて、ＡｒＦエキシマレーザを用い、液浸露光によってフォトレジスト膜１５を露光する（露光量１５ｍＪ／ｃｍ2 ）。さらに、ＴＭＡＨ現像液を用いて現像を行う。これにより、レジストパターン１５として、幅４５ｎｍのラインアンドスペースパターン（Ｌ／Ｓパターン）が得られる。
【００１３】
次に、図１（ｃ）に示すように、レジストパターン１５をスリミングする。具体的には、酸素ガス（Ｏ2 ガス）を用いてＲＩＥ（reactive ion etching）を行い、幅１５ｎｍのスリミングされたレジストパターン１５ａを形成する。
【００１４】
次に、図２（ｄ）に示すように、スリミングされたレジストパターン１５ａをマスクとして用いてＳＯＧ膜１４をエッチングし、ＳＯＧ膜１４を薄くする。具体的には、ＣＦ系ガスを用いたＲＩＥによってＳＯＧ膜１４をエッチングする。エッチング量（エッチング深さ）は５ｎｍ程度とする。ＳＯＧ膜１４をエッチングすることによって、シリコンを含有するエッチング生成物が生成され、エッチング生成物がスリミングされたレジストパターン１５ａの表面に堆積する。その結果、レジストパターン１５ａの表面に、後述するＰＭＭＡ（polymethyl methacrylate、第１のポリマー）に対して親和性を有するピニング部１６が形成される。このピニング部１６は、後続する工程で用いる有機溶剤に不溶である。
【００１５】
次に、図２（ｅ）に示すように、エッチングによって薄くされたＳＯＧ膜１４上に、Ｐ（Ｓ−ｒ−ＭＭＡ）−ＯＨ（hydroxy terminated poly(styrene-random-methyl methacrylate)膜１７を塗布する。続いて、Ｐ（Ｓ−ｒ−ＭＭＡ）−ＯＨ膜１７を加熱して、ＳＯＧ膜１４と反応させる。
【００１６】
次に、図２（ｆ）に示すように、Ｐ（Ｓ−ｒ−ＭＭＡ）−ＯＨ膜１７の未反応部分をＰＧＭＥＡシンナーによって除去する。これにより、ＳＯＧ膜１４上に、ＰＭＭＡ（polymethyl methacrylate、第１のポリマー）及びＰＳ（polystyrene、第２のポリマー）に対して親和性を有する中性化膜１８が形成される。中性化膜１８の厚さは７ｎｍ程度である。
【００１７】
次に、図３（ｇ）に示すように、ピニング部１６上及び中性化膜１８上に、ＰＭＭＡ及びＰＳを含むブロックコポリマー膜１９を形成する。具体的には、ブロックコポリマーとして、ＰＳ−ｂ−ＰＭＭＡ（ＰＭＭＡとＰＳとの体積組成比が１：１）をＰＧＭＥＡ溶液によって１．０ｗｔ％の濃度に調整する。このように調整された溶液を、１５００ｒｐｍで回転させてピニング部１６上及び中性化膜１８上に塗布する。
【００１８】
次に、図３（ｈ）に示すように、ブロックコポリマー膜１９に対して、所定の処理として熱処理を施す。具体的には、まず、１１０℃で６０秒間のベーク処理を行う。さらに、窒素ガス（Ｎ2 ガス）雰囲気下において、２４０℃で２分間のアニール処理を行う。このような処理により、ブロックコポリマー膜１９に対してミクロ相分離が行われる。このミクロ相分離では、ピニング部１６上にＰＭＭＡが偏析する。その結果、ピニング部１６上及び中性化膜１８上に、ミクロ相分離パターン２０が形成される。ミクロ相分離パターン２０は、ＰＭＭＡ（第１のポリマー）で形成されたＰＭＭＡ部分（第１の部分）２１とＰＳ（第２のポリマー）で形成されたＰＳ部分（第２の部分）２２とが交互に配置され、且つピニング部１６上にＰＭＭＡ部分２１が配置された構成を有している。
【００１９】
上述したミクロ相分離パターン２０について、以下に説明する。
【００２０】
中性化膜１８は、ＰＭＭＡの成分及びＰＳの成分を含んでいる。そのため、中性化膜１８の水接触角は、ＰＭＭＡの水接触角とＰＳの水接触角との中間である。したがって、ＰＭＭＡ及びＰＳはいずれも、中性化膜に対して親和性を有している。一方、ＳＯＧ膜１４のエッチング生成物がスリミングされたレジストパターン１５ａの表面に堆積すると、レジストパターン１５ａの表面には、ＰＭＭＡに対しては高い親和性を有するがＰＳに対しては親和性の低いピニング部１６が形成される。すなわち、ピニング部１６では、ＰＳに対する親和性よりもＰＭＭＡに対する親和性の方が高いため、ピニング部１６にはＰＭＭＡが優先的に付着する。また、ブロックコポリマーの１単位は、ＰＭＭＡの分子とＰＳの分子とが結合したものである。そして、ＰＭＭＡにはＰＭＭＡが結合し、ＰＳにはＰＳが結合する。そのため、上述した熱処理により、「ＰＭＭＡ−ＰＭＭＡ−ＰＳ−ＰＳ−ＰＭＭＡ−ＰＭＭＡ−ＰＳ−ＰＳ」といった配列が得られる。
【００２１】
以上のことから、ブロックコポリマー膜１９に対して上述したような熱処理を施すことで、図３（ｈ）に示すようなミクロ相分離パターン２０が得られる。
【００２２】
次に、図３（ｉ）に示すように、ＰＭＭＡ部分２１及びＰＳ部分２２の一方を除去する。本実施形態では、ＰＭＭＡ部分２１を選択的に除去する。具体的には、酸素ガス（Ｏ2 ガス）を用いたＲＩＥによってＰＭＭＡ部分２１を除去する。このとき、ＰＭＭＡ部分２１下の中性化膜１８及びレジストパターン１５ａも除去される。その結果、１５ｎｍのハーフピッチを有するラインアンドスペースパターン（Ｌ／Ｓパターン）が得られる。
【００２３】
その後の工程は図示しないが、ＰＳ部分２２をマスクとして用いて、ＳＯＧ膜１４及びＳＯＣ膜１３をエッチングする。これにより、ＰＳ部分２２のパターンがＳＯＧ膜１４及びＳＯＣ膜１３に転写される。さらに、ＳＯＧ膜１４及びＳＯＣ膜１３のパターンをマスクとして用いてシリコン酸化膜１２をエッチングすることで、シリコン酸化膜１２で形成されたラインアンドスペースパターン（Ｌ／Ｓパターン）が得られる。
【００２４】
以上のように、本実施形態によれば、図２（ｄ）の工程でＳＯＧ膜１４をエッチングすることにより、エッチング生成物がスリミングされたレジストパターン１５ａの表面に堆積する。これにより、レジストパターン１５ａの表面に、ＰＭＭＡに対して高い親和性を有するピニング部１６が形成される。そのため、図３（ｈ）の工程でブロックコポリマー膜１９に対して所定の処理（熱処理）を施すことで、ピニング部１６上にＰＭＭＡ部分２１が配置され、且つＰＭＭＡ部分２１とＰＳ部分２２とが交互に配置された構成を有するミクロ相分離パターン２０が得られる。したがって、このようなパターンを形成した後、ＰＭＭＡ部分２１及びＰＳ部分２２の一方を選択的に除去することにより、少ない工程で微細なパターンを形成することが可能である。
【００２５】
なお、上述した実施形態では、レジストパターン１５ａはポジ型レジストで形成されていたが、レジストパターン１５ａをネガ型レジストで形成してもよい。
【００２６】
（実施形態２）
図４〜図６は、第２の実施形態に係るパターン形成方法を模式的に示した断面図である。以下、図４〜図６を参照して、本実施形態のパターン形成方法を説明する。なお、基本的な事項は上述した第１の実施形態と類似しているため、第１の実施形態で説明した事項の説明は省略する。
【００２７】
まず、図４（ａ）に示すように、第１の実施形態と同様にして、下部構造１１上にシリコン酸化膜１２、ＳＯＣ膜１３及びＳＯＧ膜１４を形成する。
【００２８】
次に、図４（ｂ）に示すように、第１の実施形態と同様にして、ＳＯＧ膜１４上にポジ型のレジストパターン１５を形成する。
【００２９】
次に、図４（ｃ）に示すように、レジストパターン１５をマスクとして用いてＳＯＧ膜１４をエッチングし、ＳＯＧ膜１４を薄くする。具体的には、ＣＦ系ガスを用いたＲＩＥによってＳＯＧ膜１４をエッチングする。エッチング量（エッチング深さ）は５ｎｍ程度とする。ＳＯＧ膜１４をエッチングすることによってエッチング生成物が生成され、エッチング生成物がレジストパターン１５の表面に堆積する。その結果、レジストパターン１５の表面にエッチング生成物層３１が形成される。
【００３０】
次に、図５（ｄ）に示すように、レジストパターン１５をスリミングする。具体的には、酸素ガス（Ｏ2 ガス）を用いてＲＩＥを行い、幅１５ｎｍのスリミングされたレジストパターン１５ｂを形成する。このスリミング工程により、ＰＭＭＡ（第１のポリマー）に対して親和性を有するピニング部３２が形成される。具体的には、酸素ガスを用いたＲＩＥ工程により、スリミングされたレジストパターン１５ｂの表面が改質され、ピニング部３２が形成される。このピニング部３２は、後続する工程で用いる有機溶剤に不溶である。
【００３１】
次に、図５（ｅ）に示すように、スリミングされたレジストパターン１５ｂで覆われていないＳＯＧ膜１４上に、Ｐ（Ｓ−ｒ−ＭＭＡ）−ＯＨ膜１７を塗布する。続いて、Ｐ（Ｓ−ｒ−ＭＭＡ）−ＯＨ膜１７を加熱して、ＳＯＧ膜１４と反応させる。
【００３２】
次に、図５（ｆ）に示すように、Ｐ（Ｓ−ｒ−ＭＭＡ）−ＯＨ膜１７の未反応部分をＰＧＭＥＡシンナーによって除去する。これにより、スリミングされたレジストパターン１５ｂで覆われていないＳＯＧ膜１４上に、ＰＭＭＡ（第１のポリマー）及びＰＳ（第２のポリマー）に対して親和性を有する中性化膜１８が形成される。
【００３３】
次に、図６（ｇ）に示すように、ピニング部３２上及び中性化膜１８上に、ＰＭＭＡ及びＰＳを含むブロックコポリマー膜１９を形成する。このブロックコポリマー膜１９については、第１の実施形態と同様である。
【００３４】
次に、図６（ｈ）に示すように、ブロックコポリマー膜１９に対して、所定の処理として熱処理を施す。この熱処理については、第１の実施形態と同様である。この熱処理により、ブロックコポリマー膜１９に対してミクロ相分離が行われ、ピニング部３２上にＰＭＭＡが偏析する。その結果、ピニング部３２上及び中性化膜１８上に、ミクロ相分離パターン２０が形成される。すなわち、第１の実施形態と同様に、ミクロ相分離パターン２０として、ＰＭＭＡ部分（第１の部分）２１とＰＳ部分（第２の部分）２２とが交互に配置され、且つピニング部３２上にＰＭＭＡ部分２１が配置された構成が得られる。
【００３５】
次に、図６（ｉ）に示すように、ＰＭＭＡ部分２１及びＰＳ部分２１の一方を除去する。本実施形態でも、第１の実施形態と同様にして、ＰＭＭＡ部分２１を選択的に除去する。このとき、ＰＭＭＡ部分２１下の中性化膜１８及びレジストパターン１５ｂも除去される。その結果、１５ｎｍのハーフピッチを有するラインアンドスペースパターン（Ｌ／Ｓパターン）が得られる。
【００３６】
その後の工程は図示しないが、第１の実施形態と同様の工程を行い、シリコン酸化膜１２で形成されたラインアンドスペースパターン（Ｌ／Ｓパターン）が得られる。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、図５（ｄ）の工程でレジストパターン１５をスリミングする際に、レジストパターンの表面が改質され、ＰＭＭＡに対して高い親和性を有するピニング部３２が形成される。したがって、第１の実施形態と同様に、ＰＭＭＡ部分２１とＰＳ部分２２とが交互に配置された構成を有するミクロ相分離パターン２０が得られ、少ない工程で微細なパターンを形成することが可能である。
【００３８】
なお、上述した実施形態では、レジストパターン１５ｂはポジ型レジストで形成されていたが、レジストパターン１５ｂをネガ型レジストで形成してもよい。
【００３９】
また、上述した実施形態において、図４（ｃ）の工程を行わずに、図４（ｂ）の工程の後に図５（ｄ）の工程を行うようにしてもよい。
【００４０】
（実施形態３）
図７〜図９は、第３の実施形態に係るパターン形成方法を模式的に示した断面図である。以下、図７〜図９を参照して、本実施形態のパターン形成方法を説明する。なお、基本的な事項は上述した第１の実施形態と類似しているため、第１の実施形態で説明した事項の説明は省略する。
【００４１】
まず、図７（ａ）に示すように、第１の実施形態と同様にして、下部構造１１上にシリコン酸化膜１２、ＳＯＣ膜１３及びＳＯＧ膜１４を形成する。
【００４２】
次に、図７（ｂ）に示すように、第１の実施形態と同様にして、ＳＯＧ膜１４上にレジストパターン１５を形成する。ただし、本実施形態では、レジストパターン１５としてネガ型のレジストパターンを形成する。
【００４３】
次に、図７（ｃ）に示すように、レジストパターン１５をスリミングする。具体的には、酸素ガス（Ｏ2 ガス）を用いてＲＩＥを行い、幅１５ｎｍのスリミングされたレジストパターン１５ｃを形成する。このスリミング工程により、ＰＭＭＡ（第１のポリマー）に対して親和性を有するピニング部４１が形成される。具体的には、酸素ガスを用いたＲＩＥ工程により、スリミングされたレジストパターンの表面が改質され、ピニング部４１が形成される。このピニング部４１は、後続する工程で用いる有機溶剤に不溶である。
【００４４】
次に、図８（ｄ）に示すように、スリミングされたレジストパターン１５ｃで覆われていないＳＯＧ膜１４上に、Ｐ（Ｓ−ｒ−ＭＭＡ）−ＯＨ膜１７を塗布する。続いて、Ｐ（Ｓ−ｒ−ＭＭＡ）−ＯＨ膜１７を加熱して、ＳＯＧ膜１４と反応させる。
【００４５】
次に、図８（ｅ）に示すように、Ｐ（Ｓ−ｒ−ＭＭＡ）−ＯＨ膜１７の未反応部分をＰＧＭＥＡシンナーによって除去する。これにより、スリミングされたレジストパターン１５ｃで覆われていないＳＯＧ膜１４上に、ＰＭＭＡ（第１のポリマー）及びＰＳ（第２のポリマー）に対して親和性を有する中性化膜１８が形成される。
【００４６】
次に、図８（ｆ）に示すように、ピニング部４１上及び中性化膜１８上に、ＰＭＭＡ及びＰＳを含むブロックコポリマー膜１９を形成する。このブロックコポリマー膜１９については、第１の実施形態と同様である。
【００４７】
次に、図９（ｇ）に示すように、ブロックコポリマー膜１９に対して、所定の処理として熱処理を施す。この熱処理については、第１の実施形態と同様である。この熱処理により、ブロックコポリマー膜１９に対してミクロ相分離が行われ、ピニング部４１上にＰＭＭＡが偏析する。その結果、ピニング部４１上及び中性化膜１８上に、ミクロ相分離パターン２０が形成される。すなわち、第１の実施形態と同様に、ミクロ相分離パターン２０として、ＰＭＭＡ部分（第１の部分）２１とＰＳ部分（第２の部分）２２とが交互に配置され、且つピニング部４１上にＰＭＭＡ部分２１が配置された構成が得られる。
【００４８】
次に、図９（ｈ）に示すように、ＰＭＭＡ部分２１及びＰＳ部分２１の一方を除去する。本実施形態でも、第１の実施形態と同様にして、ＰＭＭＡ部分２１を選択的に除去する。このとき、ＰＭＭＡ部分２１下の中性化膜１８及びレジストパターン１５ｃも除去される。その結果、１５ｎｍのハーフピッチを有するラインアンドスペースパターン（Ｌ／Ｓパターン）が得られる。
【００４９】
その後の工程は図示しないが、第１の実施形態と同様の工程を行い、シリコン酸化膜１２で形成されたラインアンドスペースパターン（Ｌ／Ｓパターン）が得られる。
【００５０】
以上のように、本実施形態によれば、図７（ｃ）の工程でレジストパターン１５をスリミングする際に、レジストパターンの表面が改質され、ＰＭＭＡに対して高い親和性を有するピニング部４１が形成される。したがって、第１の実施形態と同様に、ＰＭＭＡ部分２１とＰＳ部分２２とが交互に配置された構成を有するミクロ相分離パターン２０が得られ、少ない工程で微細なパターンを形成することが可能である。
【００５１】
なお、上述した実施形態では、レジストパターン１５ｃはネガ型レジストで形成されていたが、レジストパターン１５ｃをポジ型レジストで形成してもよい。
【００５２】
また、上述した第１、第２及び第３の実施形態では、レジストパターン１５をＡｒＦエキシマレーザを用いた液浸露光によって形成したが、レジストパターン１５をＥＵＶ光を用いた光リソグラフィやナノインプリントリソグラフィを用いて形成してもよい。
【００５３】
以下、上述した実施形態の内容を付記する。
【００５４】
［付記１］
下地膜上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをスリミングする工程と、
前記下地膜をエッチングすることによって生成されたエッチング生成物を前記スリミングされたレジストパターンの表面に堆積して第１のポリマーに対して親和性を有するピニング部を形成する工程と、
前記エッチング後の下地膜上に、前記第１のポリマー及び第２のポリマーに対して親和性を有する中性化膜を形成する工程と、
前記ピニング部上及び前記中性化膜上に、前記第１のポリマー及び前記第２のポリマーを含むブロックコポリマー膜を形成する工程と、
前記ブロックコポリマー膜に対して所定の処理を施してミクロ相分離を行い、前記ピニング部上及び前記中性化膜上に、前記第１のポリマーで形成された第１の部分と前記第２のポリマーで形成された第２の部分とが交互に配置され且つ前記ピニング部上に前記第１の部分が配置されたミクロ相分離パターンを形成する工程と、
前記第１の部分及び前記第２の部分の一方を除去する工程と、
を備えたことを特徴とするパターン形成方法。
【００５５】
［付記２］
前記エッチング生成物は、シリコンを含有する
ことを特徴とする付記１に記載のパターン形成方法。
【００５６】
［付記３］
前記下地膜は、シリコンを含有する
ことを特徴とする付記１に記載のパターン形成方法。
【００５７】
［付記４］
前記下地膜は、ＳＯＧ（spin on glass）で形成されている
ことを特徴とする付記１に記載のパターン形成方法。
【００５８】
［付記５］
前記第１のポリマーはＰＭＭＡ（polymethyl methacrylate）であり、前記第２のポリマーはＰＳ（polystyrene）である
ことを特徴とする付記１に記載のパターン形成方法。
【００５９】
［付記６］
前記所定の処理は、熱処理を含む
ことを特徴とする付記１に記載のパターン形成方法。
【００６０】
［付記７］
前記レジストパターンは、ポジ型レジストで形成されている
ことを特徴とする付記１に記載のパターン形成方法。
【００６１】
［付記８］
前記レジストパターンは、ネガ型レジストで形成されている
ことを特徴とする付記１に記載のパターン形成方法。
【００６２】
［付記９］
前記第１の部分及び前記第２の部分の一方を除去することにより、ラインアンドスペースパターンが形成される
ことを特徴とする付記１に記載のパターン形成方法。
【００６３】
［付記１０］
下地膜上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをスリミングして第１のポリマーに対して親和性を有するピニング部を形成する工程と、
前記スリミングされたレジストパターンで覆われていない下地膜上に、前記第１のポリマー及び第２のポリマーに対して親和性を有する中性化膜を形成する工程と、
前記ピニング部上及び前記中性化膜上に、前記第１のポリマー及び前記第２のポリマーを含むブロックコポリマー膜を形成する工程と、
前記ブロックコポリマー膜に対して所定の処理を施してミクロ相分離を行い、前記ピニング部上及び前記中性化膜上に、前記第１のポリマーで形成された第１の部分と前記第２のポリマーで形成された第２の部分とが交互に配置され且つ前記ピニング部上に前記第１の部分が配置されたミクロ相分離パターンを形成する工程と、
前記第１の部分及び前記第２の部分の一方を除去する工程と、
を備えたことを特徴とするパターン形成方法。
【００６４】
［付記１１］
前記スリミングされたレジストパターンの表面は改質されている
ことを特徴とする付記１０に記載のパターン形成方法。
【００６５】
［付記１２］
前記レジストパターンは、酸素ガスを用いてスリミングされる
ことを特徴とする付記１０に記載のパターン形成方法。
【００６６】
［付記１３］
前記下地膜は、シリコンを含有する
ことを特徴とする付記１０に記載のパターン形成方法。
【００６７】
［付記１４］
前記下地膜は、ＳＯＧ（spin on glass）で形成されている
ことを特徴とする付記１０に記載のパターン形成方法。
【００６８】
［付記１５］
前記第１のポリマーはＰＭＭＡ（polymethyl methacrylate）であり、前記第２のポリマーはＰＳ（polystyrene）である
ことを特徴とする付記１０に記載のパターン形成方法。
【００６９】
［付記１６］
前記所定の処理は、熱処理を含む
ことを特徴とする付記１０に記載のパターン形成方法。
【００７０】
［付記１７］
前記レジストパターンは、ポジ型レジストで形成されている
ことを特徴とする付記１０に記載のパターン形成方法。
【００７１】
［付記１８］
前記レジストパターンは、ネガ型レジストで形成されている
ことを特徴とする付記１０に記載のパターン形成方法。
【００７２】
［付記１９］
前記レジストパターンをスリミングする前に前記下地膜をエッチングする工程をさらに備える
ことを特徴とする付記記載１０のパターン形成方法。
【００７３】
［付記２０］
前記第１の部分及び前記第２の部分の一方を除去することにより、ラインアンドスペースパターンが形成される
ことを特徴とする付記１０に記載のパターン形成方法。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１１…下部構造      １２…シリコン酸化膜      １３…ＳＯＣ膜
１４…ＳＯＧ膜      １５…レジストパターン
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ…スリミングされたレジストパターン
１６…ピニング部      １７…Ｐ（Ｓ−ｒ−ＭＭＡ）−ＯＨ膜
１８…中性化膜      １９…ブロックコポリマー膜
２０…ミクロ相分離パターン      ２１…ＰＭＭＡ部分      ２２…ＰＳ部分
３１…エッチング生成物層      ３２…ピニング部      ４１…ピニング部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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