[发明专利]用于自组装的模板和制造自组装图案的方法

权利要求书

1.用于定向嵌段共聚物膜中的图案的模板，所述嵌段共聚物具有两种或更多种自发分离的嵌段，所述模板包括：

a.包含基底和在所述基底上的中性涂层的基板，所述中性涂层具有包含两个或更多个在其中蚀刻的沟槽的阵列；所述沟槽具有壁；以及

b.在所述沟槽中的钉扎材料，所述钉扎材料对两种或更多种自发分离的嵌段之一具有比对两种或更多种自发分离的嵌段的任何其它嵌段更大的亲和力；其中不同化学亲和力的图案几乎不存在或不存在形貌图案化，但是可以通过将嵌段之一钉扎到嵌段对其具有亲和力的基底上的区域来对齐嵌段共聚物的分离相，和

其中所述嵌段共聚物中的各嵌段具有特征长度，其中所述嵌段共聚物具有特征间距，其中所述钉扎材料涂覆在所述沟槽的壁上，并且其中所述沟槽以有效定向嵌段共聚物膜中的图案的方式定尺寸。

2.权利要求1所述的模板，其中所述钉扎材料包括在两个或更多个沟槽的壁上的保形涂层。

3.权利要求1或2所述的模板，其中所述钉扎材料包含聚合物，所述聚合物包含与待涂覆在所述模板上的嵌段共聚物中嵌段之一共同的重复单元。

4.权利要求1或2所述的模板，其中所述钉扎材料包含聚合物，所述聚合物包含选自以下的重复单元：取代苯乙烯、未取代苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、取代的乙烯基吡啶、未取代的乙烯基吡啶、二烯、一种或多种烯烃、不饱和酸酐、不饱和二酸、不饱和酸酯、一种或多种烯烃氧化物、硅氧烷、均聚酯、杂聚酯对、均聚酰胺对、杂聚酰胺对或其组合。

5.权利要求4所述的模板，其中所述钉扎材料包含单官能或双官能遥爪聚合物，包含反应性端基，所述反应性端基选自醇基团、酯基团、碳酸酯基团、羧酸基团、膦酸基团、磺酸基团、胺基团、酰胺或酰亚胺基团、环氧基团、甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、烷基甲硅烷基、氨基硅烷基团、腈基团、异氰酸酯基团、硫氰酸酯基团和异硫氰酸酯基团。

6.权利要求1或2所述的模板，其中所述沟槽以一个或多个所选间距定距，并且其中一个或多个分隔两个或更多个沟槽的所选间距选择为嵌段共聚物中特征间距的整数倍。

7.权利要求1或2所述的模板，其中至少一个所述沟槽的宽度是所述嵌段共聚物的所选间距的特征间距的0.1至2.0倍。

8.在嵌段共聚物膜中定向倍增图案的方法，所述方法包括：

a.选择具有两种或更多种自发分离的嵌段的嵌段共聚物；

b.提供在其上具有中性涂层的基底，以及在所述中性涂层中的图案，所述图案包括两个或更多个沟槽的阵列，所述沟槽具有壁；

c.在所述沟槽中提供钉扎材料以形成制备的基板，所述钉扎材料对两种或更多种自发分离的嵌段之一具有比对两种或更多种自发分离的嵌段的任何其它嵌段更大的亲和力；其中不同化学亲和力的图案几乎不存在或不存在形貌图案化，但是可以通过将嵌段之一钉扎到嵌段对其具有亲和力的基底上的区域来对齐嵌段共聚物的分离相，和

d.在制备的基板上涂覆所述嵌段共聚物；

其中所述嵌段共聚物中的各嵌段具有特征长度，其中所述嵌段共聚物具有特征间距，其中所述钉扎材料涂覆在所述沟槽的壁上，并且其中所述沟槽以有效定向嵌段共聚物膜中的图案的方式定尺寸。

9.权利要求8所述的方法，其中在所述沟槽中提供钉扎材料包括：

a.在图案化中性涂层上沉积钉扎材料层；其中所述钉扎材料层至少部分填充所述沟槽；

b.除去所述钉扎材料层的一部分，在所述沟槽中留下剩余部分。

10.权利要求8或9所述的方法，其中所述钉扎材料如权利要求2至5之一中所定义和/或其中所述沟槽如权利要求6或7中所定义。