具有表面活性接合基团的嵌段共聚物、组合物及其方法技术

本发明专利技术涉及结构1的新的嵌段共聚物，

Block copolymers, compositions and methods with surface active groups

The present invention relates to a new block copolymer of structure 1,

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有表面活性接合基团的嵌段共聚物、组合物及其方法本专利技术涉及新的嵌段共聚物，其包含在两个嵌段之间的接合基团，在其上连接了至少一种具有低表面能的侧基，包含该新的嵌段共聚物的新的组合物和使用该新的组合物来产生通过该新的嵌段共聚物(BCP)的自组装(SA)或者导向自组装(DSA)形成的垂直域(例如薄片，圆柱体等)的方法。该方法可用于制造电子器件。在常规的光刻法方法中，紫外(UV)光可以用于穿过掩模暴露在基底或者层状基底上所涂覆的光致抗蚀剂层上。正或负型光致抗蚀剂是有用的，并且它们还可以包含难熔元素例如硅来使得能够用常规的集成电路(IC)等离子体加工来干显影。在正型光致抗蚀剂中，透射过掩模的UV辐射引起了光致抗蚀剂中的光化学反应，以使得曝光区用显影剂溶液或者通过常规的IC等离子体加工来除去。相反，在负型光致抗蚀剂中，透射过掩模的UV辐射引起了暴露于该辐射的区域变成不太能够用显影剂溶液或者通过常规的IC等离子体加工来除去。集成电路特征例如门栅、通道或者互连点则被蚀刻到基底或者层状基底中，并且除去其余的光致抗蚀剂。当使用常规的光刻曝光方法时，集成电路特征的特征尺寸是有限的。使用辐射暴露难以实现图本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有接合基团的嵌段共聚物，其具有结构(1)，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.20 US 14/628,0021.具有接合基团的嵌段共聚物，其具有结构(1)，其中，A是嵌段聚合物链，B是嵌段聚合物链，其中A和B是化学不同的共价连接的聚合物链，其是可相分离的；部分X(Y(Z)b)a是接合基团，其包含表面活性侧基部分Y(Z)b，其中：a是整数1-4，b是整数1-5；X是A聚合物嵌段、B聚合物嵌段和部分Y之间的连接基团；Y是X和Z之间的连接基团或者直接价键；和Z是独立地选自含氟的部分，优选选自氟基团、线性含氟烃基、含氟的支化烃基、含氟的环状烃基、含氟的线性烷基醚基团、含氟的支化的烷基醚基团、含氟的环状烷基醚基团及其混合物，含Si1-Si8硅氧烷的部分，优选选自Si1-Si8硅氧烷、具有Si1-Si8硅氧烷侧基的线性烃部分、具有Si1-Si8硅氧烷侧基的支化的烃部分、具有Si1-Si8硅氧烷侧基的环状烃部分、碳硅烷、具有碳硅烷侧基的线性烃部分、具有碳硅烷侧基的支化的烃部分、具有碳硅烷侧基的环状烃部分、硅烷、具有硅烷侧基的线性烃部分、具有硅烷侧基的支化的烃部分、具有硅烷侧基的环状烃部分及其混合物，或者具有至少18个碳的烃部分，优选选自具有至少18个碳的线性烃基和具有至少18个碳的支化烃基的部分，和进一步其中接合基团X(Y(Z)b)a的表面能小于嵌段A的表面能和小于嵌段B的表面能。2.权利要求1的嵌段共聚物，其中，(i)嵌段A的聚合物链包含衍生自烯属不饱和可聚合单体的单元，或者衍生自环状单体的开环聚合(ROP)的单元，和(ii)嵌段B中的聚合物链包含衍生自烯属不饱和可聚合单体的单元，或者衍生自环状单体的开环聚合(ROP)的单元，和进一步其中聚合嵌段A和B是化学不同的和是可相分离的。3.权利要求1或2的嵌段共聚物，其中Z，含有碳氟的部分是含氟的烃基，其选自线性C1-C10氟烷基、C3-C10支化的氟烷基、C4-C10环状氟烷基、亚烷基氟烷基(-(CH2)q(CF2)r-CF3)、含有CFH的亚烷基氟烷基-(-CH2-)q(CHF)q2(CF2)r-CF3)、亚烷基氟醚-氟烷基-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O-)t(CF2)uCF3、含有-CHF的亚烷基氟醚-氟烷基(-CH2-)q(CHF)q2(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O-)t(CF2)uCF3或者具有结构(2)的部分其中q是整数0-10，q2是整数1-10，r是整数1-10，s是整数0-10，t是整数1-10，u是整数0-10，x是1-5，y是1-5，P是氢、C1-C4烷基或者-CH2-CH2-(CF2)4F部分。4.权利要求1-3中任一项的嵌段共聚物，其中该表面活性侧基部分-Y(Z)b选自：–C(＝O)-O-(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，–C(＝O)-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，具有结构(xx)的部分和具有结构(4)的部分其中-R1’和–R1”独立地选自–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-O–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，–C(＝O)–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-O–C(＝O)–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，-O–C(＝O)-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3和–C(＝O)-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3和进一步其中b’和b”是整数1-5，q是整数0-10，r是整数1-10，s是整数0-10，t是整数1-10，u是整数0-10。5.权利要求1-4中任一项的嵌段共聚物，这里具有接合基团的嵌段共聚物具有结构(7)：其中，R2’是氢，C1-C8烷基或者C6-C20芳基，R3’和R4’独立地是C1-C8烷基，氢，溴，氯或者碘，xa是整数1-6，ya是整数2-16，w和w’独立地是整数1-4，嵌段A衍生自内酯、环氧化物或者环状碳酸酯，和嵌段B衍生自乙烯基芳基单体，这里该芳基被选自下面的含硅部分取代：三(C1-C8烷基)甲硅烷基，三(C1-C8烷基)甲硅烷基(C1-C8亚烷基)基团和三(C1-C8烷基)甲硅烷基(C2-C8氧基亚烷基)基团和进一步其中嵌段A和B是可相分离的，或者具有接合基团的嵌段共聚物具有结构(9)，其中R2’是氢，C1-C8烷基或者C6-C20芳基，R3’和R4’独立地是C1-C8烷基、氢、溴、氯或者碘，xa和xb独立地是整数1-6，ya是整数2-16，w和w’独立地是整数1-4，和b’是整数1-5，嵌段A衍生自内酯、环氧化物或者环状碳酸酯和嵌段B衍生自乙烯基芳基单体，这里该芳基被选自下面的含硅部分取代：三(C1-C8烷基)甲硅烷基，三(C1-C8烷基)甲硅烷基(C1-C8亚烷基)基团和三(C1-C8烷基)甲硅烷基(C2-C8氧基亚烷基)基团和进一步其中嵌段A和B是可相分离的，或者具有接合基团的嵌段共聚物具有结构(10)，其中R2’选自C1-C4烷基，和R3’和R4’独立地是C1-C8烷基，和Rab选自–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-O–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，–C(＝O)–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-O–C(＝O)–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，-O–C(＝O)-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3和–C(＝O)-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3和进一步其中q是整数0-10，r是整数1-10，s是整数0-10，t是整数1-10，u是整数0-10，和xb，w和w’独立地是整数1-5和进一步这里嵌段B衍生自乙烯基芳基，和嵌段A衍生自内酯、内酰胺、环氧化物或者环状碳酸酯和进一步其中嵌段A和B是可相分离的，或者具有接合基团的嵌段共聚物具有结构(11)，其中R2’选自C1-C4烷基，和R3’和R4’独立地是C1-C8烷基，和Rf1和Rf2独立地选自–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-O–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，或者-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，和进一步其中q是整数0-10，r是整数1-10，s是整数0-10，t是整数1-10，u是整数0-10，和进一步其中嵌段B衍生自乙烯基芳基，和嵌段A衍生自内酯、内酰胺、环氧化物或者环状碳酸酯和进一步其中嵌段A和B是化学不同的和是可相分离的，或者具有接合基团的嵌段共聚物具有结构(12)，其中X’是直接价键或者部分(13)这里R5’是–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-O–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，–C(＝O)–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-O–C(＝O)–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，-O–C(＝O)-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3或者–C(＝O)-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，和R6’是–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-O–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，–C(＝O)–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-O–C(＝O)–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，-O–C(＝O)-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3，–C(＝O)-O-(-CH2-)q(-CF2-O-)s(-CF2CF2-O)t(CF2)uCF3或者氢，R7’和R9’独立地是氢和C1-C4烷基，R8’和R10’独立地选自氢，C1-C4烷基或者C2-C6亚烷基氧基烷基部分，X”是–O-或者–S-，和其中ba和bb是整数1-5，q是整数0-10，r是整数1-10，s是整数0-10，t是整数1-10，u是整数0-10，和b’和b”独立地是整数1-5和进一步其中嵌段A衍生自乙烯基芳基，和嵌段B衍生自内酯、内酰胺、环氧化物或者环状碳酸酯或者当X’是直接价键时，嵌段B衍生自烯属不饱和单体，和进一步其中嵌段A和B是可相分离的，或者具有接合基团的嵌段共聚物具有结构(14)这里Rac’是-O–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3，和Rad是–(-CH2-)q(-CF2-)r-CF3或者氢，和进一步其中q是整数0-10，和r是整数1-10和进一步其中嵌段A衍生自乙烯基芳基，和嵌段B衍生自内酯、内酰胺、环氧化物、环状碳酸酯或者烯属不饱和单体和进一步其中嵌段A和B是可相分离的，或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·沃拉，E·海拉哈拉，J·程，D·巴斯卡兰，O·波力施查克，M·提奥，M·宝内施库，D·桑德斯，林观阳，
申请(专利权)人：AZ电子材料卢森堡有限公司，国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡,LU