[发明专利]一种制备有序聚合物模板的方法

说明书

本发明提供一种制备有序聚合物模板的方法，将聚合物树脂溶解在1~10种良溶剂中，配制成质量百分比浓度为0.01~50%的聚合物溶液；将上述的聚合物溶液涂在基板上做聚合物涂层，在0~100℃的温度下干燥1~48h，得到具有聚合物涂层的基板；将1~10种良溶剂稀释在1~10种不良溶剂中，良溶剂和不良溶剂的体积比为1:1~100，获得混合液；将具有聚合物涂层的基板在上述混合液中浸泡0~30 min，并在0~100℃的条件下干燥1~48h，保持湿度25~95%，得到有序聚合物模板。本发明通过选择合适的良溶剂与不良溶剂的比例来控制聚合物模板的有序结构，本发明的方法具有良好的可重复性和低成本的优点。

技术领域

本发明属于半导体制造领域，涉及一种自组装模板，具体来说是一种制备有序聚合物模板的方法。

背景技术

有序模板是常规半导体制造领域的关键技术。这些相关模板技术通常是经过光刻工艺的微图案化所制造的。然而，光刻法制作成本高，并且工艺繁琐。因此，一大批非光刻技术应运而生，例如：微接触印刷法(μCP)、喷墨印刷法和丝网印刷法。然而，喷墨和丝网印刷的方法是不适用于制造尺寸小于10μm的微细图形。另一方面，μCP这种方法可以直接获得尺寸小于10μm的微细图形，不需要蚀刻，材料消耗也较少。目前，该技术已经被广泛的应用在自组装单层膜模式（SAMs）。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种制备有序聚合物模板的方法，所述的这种制备有序聚合物模板的方法节节了现有技术中制备有序模板的工艺复杂、成本高的技术问题。

本发明提供了一种制备有序聚合物模板的方法，包括如下步骤：

（1）将聚合物树脂溶解在1~10种良溶剂中，配制成质量百分比浓度为0.01~50%的聚合物溶液；所述的聚合物树脂为聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯，聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、或者聚酰胺；

（2）将上述的聚合物溶液涂在基板上做聚合物涂层，在0~100℃的温度下干燥1~48h，得到具有聚合物涂层的基板；

（3）将1~10种良溶剂稀释在1~10种不良溶剂中，良溶剂和不良溶剂的体积比为1:1~100，获得混合液；

（4）将具有聚合物涂层的基板在上述混合液中浸泡0~30 min，并在0~100℃的条件下干燥1~48h，保持湿度25~95%，得到有序聚合物模板；

其中，所述的良溶剂为丙酮、乙酸、烯丙基胺、苯胺、苯、溴苯、氯仿、氯苯、氯乙烷、环己醇、乙苯、乙醚、正己烷、乙酸甲酯、N-甲基吡咯烷酮、吡咯烷酮、对二氧六环、吡啶、四氢呋喃、或者甲苯；所述的不良溶剂为正丁醇、二-正丁醚、1,3-丁二醇、环己醇、乙醇、乙二醇、甲酰胺、二异丙基醚、正戊醇、异丙醇、甲醇或者水。

进一步的，所述的基板为铝片、陶瓷、玻璃、铜、聚合物片材、导电玻璃、硅晶片、银片或者锌片。

进一步的，在步骤2）中，所述的涂层的方法为刮墨刀片法、涂布涂装法、浸涂法、或者旋涂法。

进一步的，所述的刮墨刀片的涂层速度为0.5~200mm/s。

进一步的，所述的浸涂的速度为0.1μm/s~200mm/s、浸涂的时间为1s~30min。

进一步的，所述的旋涂的速度为50~5000转。

通常预期的聚合物图案是由连续涂层并干燥的过程所制备得到的，最后的聚合物表面形貌是由聚合物板的相分离和选择性溶剂处理所决定的。

涂层的厚度与涂层层数可以通过表1体现出来。

表 1 涂层厚度与涂棒的型号之间的关系