控制由苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯制备的纳米结构化的嵌段共聚物膜的周期的方法、和纳米结构化的嵌段共聚物膜与流程

文档序号:11107799阅读:来源:国知局

技术特征:

1.纳米结构化成纳米畴的嵌段共聚物膜,其得自具有大于50kg/mol、和优选地大于100kg/mol且小于250kg/mol的分子量Mp的基础嵌段共聚物,并且其至少一个嵌段包括苯乙烯,和其至少一个其它嵌段包括甲基丙烯酸甲酯,所述嵌段共聚物膜的特征在于基于苯乙烯的嵌段由苯乙烯和二苯乙烯(DPE)的P(S-共-DPE)共聚物形成。

2.根据权利要求1的嵌段共聚物膜,其特征在于相对于与其共聚的苯乙烯共聚单体,引入基于苯乙烯的嵌段中作为单体单元的二苯乙烯(DPE)的相对比例为1%-25%、优选1%-10%。

3.根据权利要求1和2之一的嵌段共聚物膜,其特征在于各嵌段的分子量Mp为15kg/mol-100kg/mol、优选30kg/mol-100kg/mol,其分散性指数小于或等于2、且优选为1.02-1.70。

4.根据权利要求1至3之一的嵌段共聚物膜,其特征在于嵌段数n优选地使得n≤7,并且还更优选2≤n≤3。

5.根据权利要求1至4之一的嵌段共聚物膜,其特征在于基于苯乙烯的共聚物嵌段(P(S-共-DPE))的共聚单体具有统计或梯度型的排布。

6.控制嵌段共聚物膜纳米结构化成纳米畴的周期的方法,所述方法使用具有大于50kg/mol、和优选地大于100kg/mol且小于250kg/mol的分子量Mp的基础嵌段共聚物,并且其至少一个嵌段包括苯乙烯,和其至少一个其它嵌段包括甲基丙烯酸甲酯,所述方法的特征在于其包括下列步骤:

-通过将一种或多种二苯乙烯(DPE)共聚单体引入所述包含苯乙烯的基础嵌段共聚物中以形成P(S-共-DPE)共聚物嵌段而合成所述嵌段共聚物

-将所述嵌段共聚物的溶液以膜形式施用至表面,

-蒸发溶液的溶剂并且在所述预定温度下退火。

7.根据权利要求6的方法,其特征在于合成通过受控的自由基聚合反应进行。

8.根据权利要求6的方法,其特征在于合成通过阴离子聚合反应进行。

9.根据权利要求6至8之一的方法,其特征在于退火步骤使得沉积于所述表面上的嵌段共聚物膜能够纳米结构化并且在低于230℃、优选地低于210℃的温度T下进行。

10.根据权利要求6至9之一的方法,其特征在于使得嵌段共聚物膜能够纳米结构化的退火步骤在溶剂环境下、或热下、或通过这两种方法的组合进行。

11.根据权利要求6至10之一的方法,其特征在于在退火步骤时,共聚物嵌段以小于或等于5分钟、优选地小于或等于2分钟并且1-2分钟的动力学组织化成纳米畴。

12.根据权利要求6至11之一的方法,其特征在于引入至基于苯乙烯的共聚物嵌段的二苯乙烯共聚单体以相对于与其共聚的苯乙烯共聚单体为1%-25%、和优选1%-10%的相对比例引入作为单体单元,以形成共聚物嵌段。

13.纳米光刻掩模,其由根据权利要求1至5之一的嵌段共聚物膜获得,其按照根据权利要求6至12之一的方法沉积于待蚀刻的表面上,所述共聚物膜包括垂直定向于待蚀刻表面的纳米畴并且具有大于或等于30nm、优选大于50nm且小于100nm的周期Lo。

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