虽然嵌段共聚物(BCP)光刻技术在理论上能够打印小于10 nm的特征，但为此目的开发实用的BCP仍然具有挑战性。

在此，东京工业大学Teruaki Hayakawa报道了通过定向自组装创建化学定制、高度可靠且实用的嵌段共聚物和亚10纳米线图案。

文章要点

1）聚苯乙烯-嵌段-[聚（甲基丙烯酸缩水甘油酯）-无规-聚（甲基丙烯酸甲酯）]（PS-b-（PGMA-r-PMMA）或PS-bPGM），它基于PS-b-PMMA，并引入适量的PGMA（10-33 mol%），并用硫醇进行定量后功能化。

2）使用2,2,2-三氟乙硫醇可生成聚合物(PS-b-PGFM)，其Flory–Huggins相互作用参数(χ)比PS-b-PMMA高3.5-4.6倍，且具有明确的高阶结构，域间距小于20 nm。所得出的最小垂直层状域尺寸为12.3 nm。

3）此外，通过定向自组装可高度可靠且可重复地获得薄膜层状域对齐和垂直取向，从而产生与7.6纳米半节距尺寸相对应的线图案。

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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