雖然嵌段共聚物(BCP)光刻技術(shù)在理論上能夠打印小于10 nm的特征,但為此目的開發(fā)實(shí)用的BCP仍然具有挑戰(zhàn)性。
在此,東京工業(yè)大學(xué)Teruaki Hayakawa報(bào)道了通過定向自組裝創(chuàng)建化學(xué)定制、高度可靠且實(shí)用的嵌段共聚物和亞10納米線圖案。
文章要點(diǎn)
1)聚苯乙烯-嵌段-[聚(甲基丙烯酸縮水甘油酯)-無規(guī)-聚(甲基丙烯酸甲酯)](PS-b-(PGMA-r-PMMA)或PS-bPGM),它基于PS-b-PMMA,并引入適量的PGMA(10-33 mol%),并用硫醇進(jìn)行定量后功能化。
2)使用2,2,2-三氟乙硫醇可生成聚合物(PS-b-PGFM),其Flory–Huggins相互作用參數(shù)(χ)比PS-b-PMMA高3.5-4.6倍,且具有明確的高階結(jié)構(gòu),域間距小于20 nm。所得出的最小垂直層狀域尺寸為12.3 nm。
3)此外,通過定向自組裝可高度可靠且可重復(fù)地獲得薄膜層狀域?qū)R和垂直取向,從而產(chǎn)生與7.6納米半節(jié)距尺寸相對(duì)應(yīng)的線圖案。
參考文獻(xiàn)
Maekawa, S., Seshimo, T., Dazai, T. et al. Chemically tailored block copolymers for highly reliable sub-10-nm patterns by directed self-assembly. Nat Commun 15, 5671 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-49839-0
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49839-0