[发明专利]嵌段共聚物以及形成微相分离的垂直相畴结构的方法和应用

摘要

本发明涉及一种嵌段共聚物，嵌段共聚物为AB型两嵌段共聚物、ABA型或BAB型三嵌段共聚物；A嵌段聚合物为二氧化碳和环氧烷烃通过交替共聚形成的聚碳酸酯，聚碳酸酯的数均分子量在500到300000之间，碳酸酯单元含量为30～100％，环氧烷烃均聚产生的聚醚含量为0～70％，分子量分布在1.00～2.00之间；B嵌段聚合物的数均分子量在500到300000之间，分子量分布在1.00～2.00之间。本发明还涉及形成微相分离的垂直相畴结构的方法以及嵌段共聚物在定向自组装技术中的应用。嵌段共聚物在热退火条件下形成贯穿整个薄膜厚度的垂直相畴结构，通过定向组装形成具有规则排列的纳米图案，满足半导体行业下一代半节距<11nm的技术要求。

主权项

一种嵌段共聚物，其特征在于，所述的嵌段共聚物为AB型两嵌段共聚物、ABA型或BAB型三嵌段共聚物；A嵌段聚合物为二氧化碳和环氧烷烃通过交替共聚形成的聚碳酸酯，所述的聚碳酸酯的数均分子量在500到300000之间，碳酸酯单元含量为30～100％，环氧烷烃均聚产生的聚醚含量为0～70％，分子量分布在1.00～2.00之间；所述的环氧烷烃选自环氧丙烷、1,2‑环氧环己烷、1,2‑环氧环戊烷、1,2‑环氧丁烷、2,3‑环氧丁烷、1,2‑环氧己烷、环氧苯乙烯、4‑氯氧化苯乙烯、4‑氟氧化苯乙烯中的一种或多种；B嵌段聚合物选自聚苯乙烯、聚对甲基苯乙烯、聚对三甲基硅基苯乙烯、聚对氟苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚2‑乙烯基吡啶、聚4‑乙烯基吡啶、聚丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、聚异戊二烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯晴、聚丁二烯、聚酰亚胺、聚氨酯、聚环氧丙烷、聚氯乙烯、聚氟乙烯中的一种或多种，B嵌段聚合物的数均分子量在500到300000之间，分子量分布在1.00～2.00之间；通过改变环氧烷烃的单体进行调变聚碳酸酯的表面自由能，使得A嵌段聚合物和B嵌段聚合物的表面自由能在热退火诱导条件下平衡。