技术特征：
1.一种官能聚合物，其包含丙烯酸类重复单元、苯乙烯类重复单元或这些重复单元的混合物，具有1至约1.12的多分散性，该官能聚合物包含至少一个选自以下的反应性部分，包含至少一个具有至少一个孤电子对的n-配位官能团的部分，包含二烷基甲硅烷基的部分，或该两个基团的混合物，其中所述反应性部分存在于所述官能聚合物中的重复单元、端基或重复单元及端基两者上，且所述n-配位官能团为单齿n-配位官能团，多齿n-配位基团或其混合物，且所述单齿n-配位官能团为叠氮化物部分(-n3)或氰基部分(-cn)，且所述多齿n-配位官能团为包含2或3个单环杂芳基部分的部分，其中各所述杂芳基各个地含有1至3个氮杂原子，或含有2至4个氮杂原子的多环稠环杂芳基部分。2.根据权利要求1的官能聚合物，其包含苯乙烯类重复单元。3.根据权利要求1的官能聚合物，其包含丙烯酸类重复单元。4.根据权利要求1的官能聚合物，其包含丙烯酸类及苯乙烯类重复单元的混合物。5.根据权利要求1至4中任一项的官能聚合物，其中所述反应性部分为所述单齿n-配位官能团。6.根据权利要求1至4中任一项的官能聚合物，其中所述反应性部分为所述多齿n-配位官能团。7.根据权利要求1至4中任一项的官能聚合物，其中所述反应性部分为所述单齿及多齿n-配位官能团的混合物。8.根据权利要求1至4中任一项的官能聚合物，其中所述反应性部分为所述二烷基甲硅烷基。9.根据权利要求1、2及5中任一项的官能聚合物，其具有结构(i)；其中n为所述聚合物中重复单元的数目；r1为h或c-1至c-4直链烷基；r2选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
s
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r3选自h，
c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；及二烷基甲硅烷基部分[(r
si
)(r
sia
)sih-]，其中r
si
及r
sia
独立地选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；且x及x
a
独立地选自直接价键，c-1至c-8直链亚烷基部分，c-3至c-8支链亚烷基部分，c-3至c-8环状亚烷基部分，及-x
1-o-x
2-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x1及x2独立地选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，及c-3至c-8环状亚烷基；且mdn为叠氮化物部分(-n3)或氰基部分(-cn)；10.根据权利要求1、2及5中任一项的官能聚合物，其具有结构(ii)；其中na为所述聚合物中重复单元的数目；r
1a
为h或c-1至c-4直链烷基；r
s
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
2a
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；x
b
选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，c-3至c-8环状亚烷基，及-x
1a-o-x
2a-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x
1a
及x
2a
独立地选自c-1至c-8直链亚烷
基、c-3至c-8支链亚烷基及c-3至c-8环状亚烷基；mdn为叠氮化物部分(-n3)或氰基部分(-cn)；11.根据权利要求1、2及7中任一项的苯乙烯类官能聚合物，其具有结构(iii)；其中，nb为所述聚合物中重复单元的数目；r
1b
为h或c-1至c-4直链烷基；r
s
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
2b
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；x
c
选自直接价键，c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，c-3至c-8环状亚烷基，及-x
1b-o-x
2b-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x
1b
及x
2b
独立地选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，及c-3至c-8环状亚烷基；r4为具有选自以下的结构的多齿n-配位官能团：部分(iiia)、(iiib)、(iiic)、(iiid)、(iiie)、(iiif)、(iiig)、(iiih)、(iiii)、(iiij)及(iiik)，其中*表示这些多齿部分与结构(iii)的连接点
12.根据权利要求1、2、5及8中任一项的官能聚合物，其为具有结构(iv)的二嵌段共聚物；其中nc为第一嵌段中重复单元的数目，且nd为第二嵌段中重复单元的数目；r
1c
为h或c-1至c-4直链烷基；r
s
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
2c
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；x
d
及x
e
独立地选自直接价键，c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，c-3至c-8环状亚烷基，及
‑
x
1c-o-x
2c-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x
1c
及x
2c
独立地选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，及c-3至c-8环状亚烷基；r
3a
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，c-1至c-8环状烷基，及二烷基甲硅烷基部分[(r
sib
)(r
sic
)sih-]，其中r
sib
及r
sic
独立地选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；且mdn为叠氮化物部分(-n3)或氰基部分(-cn)；13.根据权利要求1、2、5、6及7中任一项的官能聚合物，其为具有结构(v)的二嵌段共聚物；其中ne为第一嵌段中重复单元的数目，且nf为第二嵌段中重复单元的数目；r
1d
为h或c-1至c-4直链烷基；r
s
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
2d
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；x
f
及x
g
独立地选自直接价键，c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，
c-3至c-8环状亚烷基，及-x
1d-o-x
2d-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x
1d
及x
2d
独立地选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，及c-3至c-8环状亚烷基；r5为具有选自以下的结构的多齿n-配位官能团：部分(iiia)、(iiib)、(iiic)、(iiid)、(iiie)、(iiif)、(iiig)、(iiih)、(iiii)、(iiij)及(iiik)，其中*表示这些多齿部分与结构(v)的连接点；且mdn为叠氮化物部分(-n3)或氰基部分(-cn)；14.根据权利要求1、2及5中任一项的官能聚合物，其具有结构(vi)；其中n为聚合区段中重复单元的数目；nos为低聚区段中重复单元的数目且范围介于1至10，r1为h或c-1至c-4直链烷基；r
s
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；
r
dp
为h或c-1至c-4直链烷基；r2选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
cn
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；及二烷基甲硅烷基部分[(r
si
)(r
sia
)sih-]，其中r
si
及r
sia
独立地选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；x
a
选自直接价键，c-1至c-8直链亚烷基部分，c-3至c-8支链亚烷基部分，c-3至c-8环状亚烷基部分，及-x
1-o-x
2-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x1及x2独立地选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，及c-3至c-8环状亚烷基；且mdn为叠氮化物部分(-n3)或氰基部分(-cn)；15.根据权利要求1至4及5中任一项的官能聚合物，其具有结构(vii)；其中n为苯乙烯类聚合物区段中重复单元的数目；nacr为丙烯酸类聚合物区段中重复单元的数目；nos为低聚苯乙烯类区段中重复单元的数目且范围介于1至10；r1为h或c-1至c-4直链烷基；r
s
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及
c-3至c-8环状烷基；r
1ac
为h或c-1至c-4直链烷基；r
3ac
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
4ac
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；及二烷基甲硅烷基部分[(r
si
)(r
sia
)sih-]，其中r
si
及r
sia
独立地选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；且r
dp
为h或c-1至c-4直链烷基；x
a
及x
aac
独立地选自直接价键，c-1至c-8直链亚烷基部分，c-3至c-8支链亚烷基部分，c-3至c-8环状亚烷基部分，及-x
1-o-x
2-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x1及x2独立地选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，及c-3至c-8环状亚烷基；且mdn为叠氮化物部分(-n3)或氰基部分(-cn)；16.根据权利要求1至4、8、9、12、14及15中任一项的官能聚合物，其含有二烷基甲硅烷基端基。17.根据权利要求1、3、5及8中任一项的官能聚合物，其具有结构(viii)，其中nh为所述聚合物中重复单元的数目；
r
1f
为h或c-1至c-4直链烷基；r
s
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
2f
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；x
e
选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，c-3至c-8环状亚烷基，及-x
1f-o-x
2f-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x
1f
及x
2f
独立地选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，及c-3至c-8环状亚烷基；r7及r8独立地选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；18.根据权利要求1、3、5及8中任一项的官能聚合物，其具有结构(viv)；其中nacr为丙烯酸类聚合物区段中重复单元的数目；noac为丙烯酸类低聚物区段中重复单元的数目且范围介于1至10；r
1ac
为h或c-1至c-4直链烷基；r
2ac
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
3ac
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，
c-3至c-8环状烷基；且r
4ac
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；及二烷基甲硅烷基部分[(r
si
)(r
sia
)sih-]，其中r
si
及r
sia
独立地选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；且x
ac
及x
aac
独立地选自直接价键，c-1至c-8直链亚烷基部分，c-3至c-8支链亚烷基部分，c-3至c-8环状亚烷基部分，及-x
1-o-x
2-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x1及x2独立地选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，及c-3至c-8环状亚烷基；且mdn为叠氮化物部分(-n3)或氰基部分(-cn)；19.根据权利要求1、3、5及8中任一项的官能聚合物，其具有结构(vv)；其中nacr为丙烯酸类聚合物区段中重复单元的数目；noac为丙烯酸类低聚物区段中重复单元的数目且范围介于1至10；r
1ac
为h或c-1至c-4直链烷基；r
2ac
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
3ac
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，c-3至c-8环状烷基；且r
4ac
选自
h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；及二烷基甲硅烷基部分[(r
siac
)(r
siaac
)sih-]，其中r
siac
及r
siaac
独立地选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；且r
5ac
为h或c-1至c-4直链烷基；r
6ac
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；且x
ac
及x
aac
独立地选自直接价键，c-1至c-8直链亚烷基部分，c-3至c-8支链亚烷基部分，c-3至c-8环状亚烷基部分，及-x
1-o-x
2-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x1及x2独立地选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，及c-3至c-8环状亚烷基；且mdn为叠氮化物部分(-n3)或氰基部分(-cn)；20.根据权利要求1、3、5及8中任一项的官能苯乙烯类聚合物，其具有结构(vvi)；其中nacr为丙烯酸类聚合物区段中重复单元的数目；noca为丙烯酸类低聚物区段中重复单元的数目且范围介于1至10；r
1ac
为h或c-1至c-4直链烷基；r
2ac
选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
3ac
选自
c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；r
dp
为h或c-1至c-4直链烷基；r
4ac
选自h，c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；及二烷基甲硅烷基部分[(r
si
)(r
sia
)sih-]，其中r
si
及r
sia
独立地选自c-1至c-8直链烷基，c-3至c-8支链烷基，及c-3至c-8环状烷基；且r
cna
为h或c-1至c-4直链烷基；x
b
选自c-1至c-8直链亚烷基，c-3至c-8支链亚烷基，c-3至c-8环状亚烷基，及-x
1a-o-x
2a-(-亚烷基氧基亚烷基-)部分，其中x
1a
及x
2a
独立地选自c-1至c-8直链亚烷基、c-3至c-8支链亚烷基及c-3至c-8环状亚烷基；且mdn为叠氮化物部分(-n3)或氰基部分(-cn)；21.一种组合物，其包含根据权利要求1至20中任一项的官能聚合物及旋转浇铸溶剂。22.一种涂布钉扎层的方法，其包括以下步骤i)将根据权利要求16的组合物涂布于仅含有金属表面或含有金属及非金属表面的混合物的基板上，从而在所述基板上形成涂层。23.根据权利要求22的方法，其中所述基板为选自由以下组成的组的含有金属及非金属表面两者的基板：具有金属表面及si表面的基板，具有金属表面及gaas表面的基板，具有金属表面及ge表面的基板，
具有金属及氧化硅表面的基板，具有金属及氮化硅表面的基板，具有金属及氮氧化硅表面的基板，具有金属及中性层表面的基板，具有金属及光刻胶表面的基板，及具有金属及旋涂碳表面的基板。24.根据权利要求22或23的方法，其中包括额外步骤ii)及iii)：ii)烘烤所述涂层以形成经烘烤涂层，iii)用有机溶剂冲洗所述经烘烤涂层，从而保留附着于所述金属表面的刷膜。25.根据权利要求22至24中任一项的方法，其中所述非金属表面为si表面、sio2表面或这两种类型的表面的混合物。26.根据权利要求22至25中任一项的方法，其中所述金属表面为选自以下中的至少一者的表面：cu、w、mo、al、zr、ti、hf、ag及au表面。27.一种通过定向自组装形成图案化基板的方法，其包括步骤ib)至vib)，ib)将根据权利要求21的组合物涂布于含有金属表面及非金属中性层表面两者的基板上，iib)烘烤所述涂层以形成经烘烤涂层，iiib)冲洗所述经烘烤涂层，保留选择性地附着于所述金属表面的刷层，从而形成图案化钉扎层，ivb)将嵌段共聚物层涂布于所述图案化钉扎层的顶部上，vb)形成上覆嵌段共聚物的定向自组装膜，vib)蚀刻所述定向自组装嵌段共聚物，从而在所述基板中形成图案。28.一种根据权利要求1至20中任一项的官能聚合物或根据权利要求21的组合物的用途，其用于在金属基板上选择性地形成附着膜。
技术总结
本发明的一个方面为一种新颖的官能聚合物，其具有1至约1.12的多分散性，该官能聚合物包含至少一个选自以下的反应性部分：包含至少一个具有至少一个孤电子对的N-配位官能团的部分、包含二烷基甲硅烷基的部分或该两个基团的混合物,其中所述反应性部分存在于该官能苯乙烯类聚合物中的重复单元、端基或重复单元及端基两者上且该-配位官能团为单齿N-配位官能团、多齿-N配位基团或其混合物且该单齿N-配位官能团为叠氮化物部分(-N3)或氰基部分(-CN)。本发明的另一方面为这些新颖聚合物将DSA导向层选择性地沉积于金属基板上的用途。层选择性地沉积于金属基板上的用途。
技术研发人员：D
受保护的技术使用者：默克专利股份有限公司
技术研发日：2020.11.24
技术公布日：2022/7/10