[发明专利]用于薄膜嵌段共聚物的取向控制的酸酐共聚物的面涂层

权利要求书

1.一种施加面涂层到嵌段共聚物薄膜上以形成层状结构的方法，该方法包括：

a.提供表面，表面能中和层共聚物，嵌段共聚物和含马来酸酐的面涂层组合物；

b.在使得在所述表面上形成第一层的条件下，用所述表面能中和层共聚物处理所述表面，所述层包括交联的聚合物；

c.在使得在所述表面上形成含嵌段共聚物薄膜的第二层的条件下，用嵌段共聚物涂布所述第一层；和

d.用所述面涂层组合物涂布所述第二层，以便在所述表面上形成第三层，所述第三层包括在所述嵌段共聚物薄膜表面上的面涂层，所述第一、第二和第三层包括层状结构。

2.权利要求1的方法，其中在步骤d)之前，将所述面涂层组合物溶解在含水弱碱中，形成浇铸溶剂。

3.权利要求2的方法，其中所述碱是氢氧化铵水溶液和其中马来酸酐开环并形成相应的马来酸的铵盐。

4.权利要求2的方法，其中所述嵌段共聚物在浇铸溶剂中不可溶。

5.权利要求1的方法，进一步包括：

e.在使得形成纳米结构的条件下，处理所述层状结构。

6.权利要求5的方法，其中所述处理包括退火。

7.权利要求6的方法，其中所述退火包括加热。

8.权利要求1的方法，进一步包括：

f.在使得面涂层和一部分嵌段共聚物被除去，从而暴露所述纳米结构的条件下，蚀刻所述层状结构。

9.权利要求8的方法，其中所述蚀刻包括氧气蚀刻.

10.权利要求1的方法，其中所述表面在硅晶片上。

11.根据权利要求8的方法制造的纳米结构。

12.权利要求5的方法，其中所述纳米结构包括圆柱状结构，所述圆柱状结构相对于该表面所在平面基本上垂直对准。

13.一种在表面上含第一、第二和第三层的层状结构，其中所述第一层包括交联的聚合物，其中所述第二层包括嵌段共聚物薄膜，和其中所述第三层包括马来酸酐。

14.权利要求13的层状结构，其中所述表面包括硅。

15.一种如下实现嵌段共聚物域取向的方法：

a)在基底上涂布嵌段共聚物薄膜，

b)通过旋涂在含水弱碱中溶解的聚合物马来酸酐基组合物，在嵌段共聚物顶面上施加面涂层，和

c)退火。

16.权利要求15的方法，其中所述退火是通过暴露于溶剂蒸汽下进行的。

17.权利要求15的方法，其中所述退火是通过加热进行的。

18.权利要求15的方法，其中所述基底包括硅。

19.权利要求18的方法，其中所述基底是硅晶片。

20.权利要求15的方法，其中用表面能介于两个嵌段之间的基底表面能中和层涂布所述基底。

21.权利要求20的方法，其中所述基底表面能中和层选自：

(a)高Tg聚合物，(b)交联的聚合物，(c)蒸汽沉积的聚合物，(d)硅烷化试剂的小分子衍生物，和(e)通过聚合物端连接到基底上所形成的聚合物刷。

22.权利要求15的方法，其中所述嵌段共聚物含有具有至少10wt％硅的嵌段。