성형 중합체 도입을 통한 수직 배향된 블록 공중합체 박막의 제조방법
Method of Fabricating Perpendicularly Oriented Block Copolymer Thin Film By Introducing Star Polymer
특허 요약
본 발명에 의한 나노리쏘그래피(nanolithography) 공정에서 블록 공중합체와 중성의 성형 중합체(star polymer)를 블록 공중합체 박막에 도입하여 블록 공중합체의 미세구조가 기판과 수직한 방향으로 배향된 블록 공중합체 박막을 제조하여 추가의 기판 표면의 개질 공정 없이 마이크로도메인의 배향을 조절할 수 있으며, 기판의 종류에 관계없이 블록 공중합체 패턴을 다양하게 실시할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

블록 공중합체와 중성의 성형 중합체(star polymer)를 혼합하여 기판에 코팅한 다음, 열처리하되, 상기 성형 중합체는 polyDVB 코어와 폴리(스티렌-r-메틸메타크릴레이트)(PS-r-PMMA) 암으로 구성된 것을 특징으로 하는 수직 배향된 블록공중합체 박막의 제조방법.

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제1항에 있어서, 상기 스티렌과 메틸메타크릴레이트의 몰비는 20:80~40:60(몰%)인 것을 특징으로 하는 수직 배향된 블록 공중합체 박막의 제조방법.

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제4항에 있어서, 상기 스티렌과 메틸메타크릴레이트의 몰비는 30:70(몰%)인 것을 특징으로 하는 수직 배향된 블록 공중합체 박막의 제조방법.

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제1항에 있어서, 상기 블록 공중합체 박막에 대하여 10~30wt%의 성형 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 배향된 블록 공중합체 박막의 제조방법.

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제1항에 있어서, 상기 성형 중합체는 다음 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 수직 배향된 블록 공중합체 박막의 제조방법:(a) 원자전이 라디칼중합법을 이용하여 성형 중합체의 암 체인(arm chain)용 PS-r-PMMA 선형 랜덤 중합체를 합성하는 단계; 및(b) 가교제를 첨가하여 가교된 polyDVB 중합체 코어에 PS-r-PMMA 선형 랜덤 중합체 암 체인이 결합되어 스타(star) 형상의 polyDVB 코어와 PS-r-PMMA 암을 가진 성형 중합체를 제조하는 단계.

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제7항에 있어서, 상기 PS-r-PMMA 선형 랜덤 중합체의 분자량은 3000g/mol 이하인 것을 특징으로 하는 수직 배향된 블록 공중합체 박막의 제조방법.

9

제7항에 있어서, 디클로메탄 용매와 디에틸에테르 비용매(nonsolvent)로 사용한 분별 침전법(fractional precipitation)을 수행하여 미반응한 선형 중합체를 제거하는 것을 특징으로 하는 수직 배향된 블록 공중합체 박막의 제조방법.

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제1항 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되고, 블록 공중합체의 미세구조와 기판이 서로 수직한 방향으로 배향된 것을 특징으로 하는 수직 배향된 블록 공중합체 박막.