[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

摘要

本发明涉及两种新型方法“双涂布方法和单涂布方法”，所述方法通过在制图外延法中使用柱阵列从而形成通孔阵列，其中通过在柱的表面上形成疏水性聚(乙烯基芳基)刷从而对柱的表面进行改性。本发明还涉及组合物，所述组合物包含一个链端被反应性官能团封端的聚(乙烯基芳基)疏水性聚合物刷前体、具有抗蚀刻性疏水性嵌段和高度蚀刻性亲水性嵌段的二嵌段共聚物、热产酸剂和溶剂。

主权项

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。