[发明专利]用于定向自组装图案化中的通孔形成的缺陷减少方法和组合物

权利要求书

1.由原始规则的亲水性柱阵列制备多个通孔的方法，包括如下步骤：

i)由第一涂布溶液在包括原始规则的亲水性柱阵列的基材上涂布平面薄膜，所述第一涂布溶液包含疏水性聚合物刷前体和溶剂，其中所述疏水性聚合物刷前体包含乙烯基芳基重复单元，并且其中所述聚合物在一个链端被反应性官能团封端，所述反应性官能团选自羟基(-OH)、氨基(-NH₂)、膦酸(-P＝O(OH)₂)和膦酸烷基酯–P＝O(OR)₂，其中R为C₁-C₄烷基，并且进一步地其中所述薄膜具有约75°至约90°的与水的接触角；

ii)烘烤薄膜，由此使所述疏水性聚合物刷前体的反应性官能团封端的链端接枝至经涂布柱上的亲水性表面，因此在所述柱上形成疏水性涂层；

iii)使用溶剂除去未接枝的疏水性聚合物刷前体；

iv)使用嵌段共聚物的第二涂布溶液涂布疏水性经涂布的柱从而覆盖所述柱，其中嵌段共聚物包含疏水性抗蚀刻性嵌段和亲水性高度蚀刻性嵌段；

v)为嵌段共聚物膜施加流动烘烤从而顺应地填充所述柱阵列；

vi)施加退火烘烤从而进行自组装，其中嵌段共聚物的疏水性嵌段附接至所述疏水性经涂布的柱；和

vii)使自组装结构显影从而形成最终通孔阵列。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤i)中在一个末端被反应性官能团封端的疏水性聚合物为优选具有结构(1)的聚(乙烯基芳基)均聚物，

其中R₁独立地为氢、C₁-C₄烷基或C₁-C₄氟化烷基，R₂为氢、C₁-C₄烷基、C₃-C₈支链、具有结构(2)的烷基硝基氧基团，或具有结构(3)的偶氮端基，其中R₄、R₅和R₆独立地为C₁-C₈烷基或C₃-C₈支链烷基，并且进一步地其中R₄和R₅可以通过共价键连接形成环，R₃为氢、C₁-C₈烷基、C₁-C₈烷氧基、C₁-C₈氟化烷基、C₃-C₈支链烷基、C₃-C₈支链氟代烷基、C₃-C₈环烷基、C₃-C₈氟代环烷基，或卤素；并且进一步地其中X为C₁-C₁₂亚烷基间隔结构部分或氰基取代的亚烷基间隔结构部分，其中X＝-C(R₇)(CN)-(A₁)-A₂-(A₃)-并且其中R₇为C₁-C₈烷基，和A₁和A₃为C₁-C₆亚烷基结构部分，并且A₂为直接键或选自酰胺(-NH-C＝O-)或(-C＝O-NH-)、酯(-O-C＝O-)或(-C＝O-O-)或醚(-O-)的含杂原子的间隔结构部分；并且进一步地其中Y为选自羟基(-OH)、氨基(-NH₂)、膦酸(-P＝O(OH)₂)和膦酸烷基酯–P＝O(OR)₂的官能团，其中R为C₁-C₄烷基并且n表示所述聚合物中的重复单元的数目