The nanolithography through the self-assembly process of the block copolymer has been spotlighted as the next generation lithography technology that can overcome the resolution limit of the conventional photolithography method. However, due to the limitation of the phase separation force between two blocks, there is a physical limitation of pattern resolution that can reach using the block copolymer. In this study, a simple process using selective swelling and etching is proposed to double the density of block copolymer patterns. It is demonstrated that the block copolymer with natural periodicity 38 nm, is able to produce line patterns with a period of 19 nm and a line width of 7 nm through the proposed method. We believe that this study can expand the possibility of block copolymer nanolithography for use in next generation lithography technology

블록공중합체의 자기조립 공정을 통한 나노패턴의 제조 기술은 기존 광리소그라피 방법의 집적도 한계를 극복할 차세대 리소그라피 기술로 각광받고 있다. 하지만, 구성 고분자간 상분리 힘의 제한으로 인해 블록공중합체를 이용한 나노패턴 역시 도달할 수 있는 집적도의 물리적 한계가 존재한다. 본 연구에서는 선택적 팽윤과 식각공정을 통해 기존 블록공중합체 패턴의 집적도를 두 배로 향상시킬 수 있는 방법을 제시하였다. 제시된 방법을 사용하여 자연 주기가 38 nm인 블록공중합체를 주기 19 nm, 선폭 7 nm의 집적도가 향상된 선형패턴을 제조할 수 있음을 실험적으로 보였다. 본 연구를 통해 차세대 리소그라피 방법으로의 블록공중합체의 활용 가능성을 더욱 확고히 할 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords: block copolymers, nanolithography, nanopatterns, self-assembly, density doubling